丙氨酸-乙醛酸转氨酶(Alanine:glyoxylate aminotransferase I[AGT])催化中间代谢产物乙醛酸转化为甘氨酸,这个反应是一种有效的解毒反应。食肉动物在肝细胞线粒体中催化羟脯氨酸转化为乙醛酸,植食动物在肝细胞过氧化物酶体中将乙醇酸转化乙醛酸,乙醛酸虽然本身不一定有害,但很容易氧化代谢产生草酸,生成的草酸在动物的肾脏累积,最终生成肾结石,危害机体健康。本论文通过对哺乳动物丙氨酸-乙醛酸转氨酶与哺乳动物食性之间的关系,探究哺乳动物食性进化的分子机制,为合理饲养不同哺乳动物提供理论依据,同时为驯养、驯化其他哺乳动物提供理论基础。我们对部分哺乳动物丙氨酸-乙醛酸转氨酶序列进行扩增,发现喜马拉雅旱獭、赤大袋鼠、赤颈袋鼠线粒体靶定功能丧失,同时我们对NCBI数据库中的哺乳动物序列与实验序列分析,并使用蛋白质亚细胞定位预测工具(PSORT)对丙氨酸-乙醛酸转氨酶表达部位进行预测,发现在植食性动物中线粒体靶定序列功能丧失最多有32种,约占植食性动物总数的1/4,杂食性动物有7种,肉食性动物有2种。我们将效率值根据食性分为三组:食肉、杂食、植食,并进行统计分析,食肉动物:0.85±1.03、杂食动物为:0.30±1.57、植食性动物:-0.94±1.53,组间差异显著,结果进一步说明食肉动物该基因主要在线粒体中表达,杂食动物中,说明线粒体过氧化物酶体中都起功能作用,但是大多数物种线粒体中表达要更多一些,而在植食动物中,丙氨酸-乙醛酸转氨酶主要表达在过氧化物酶体中。鲸类作为食肉动物,其线粒体靶定效率小于0,但高于其他鲸偶蹄目动物,因为鲸类动物由陆生到水生食性发生了转变,线粒体靶定效率发生了显著地增加。对线粒体靶定序列的效率值与功能丧失的分析发现,哺乳动物丙氨酸-乙醛酸转氨酶靶定位置与其食性相关。本研究对赤大袋鼠丙氨酸-乙醛酸转氨酶基因进行扩增,发现其编码区完整,可以正常行使生物学功能,同时对哺乳动物丙氨酸-乙醛酸转氨酶基因的核苷酸树、氨基树的重建,发现丙氨酸-乙醛酸转氨酶基因在哺乳动物进化过程中非常保守。在进行选择压力分析发现在分枝-位点模型检验中阳翼手亚目、后兽亚纲、松鼠科与鸭嘴兽检验发现有正选择位点。但在总体的分析中发现丙氨酸-乙醛酸转氨酶基因在哺乳动物的进化中较为保守,功能十分重要。丙氨酸-乙醛酸转氨酶基因在哺乳动物进化过程中保守的原因可能是因为该基因起到的解毒作用,对机体正常生存起到关键作用。