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小家鼠(Mus musculus)的野生群体和实验室品系都是生物学和医学研究领域中的重要模型生物。中国幅员辽阔,自然地理条件多样,各地均有小家鼠分布,且以长江为界线分为两个亚种(北方M.m.musculus和南方M.m.castaneus),可以为相关群体遗传学研究提供丰富的野生资源。Toll样受体9(Toll-like receptor9,TLR9)可以识别细菌非甲基化Cp G DNA并激活免疫应答,是先天免疫反应的重要参与者。虽然之前已经对多个物种的Toll样受体基因家族中不同的成员进行过遗传特征及演化特征研究,然而迄今为止,中国小家鼠TLR9基因的遗传多样性和演化特征还未进行过系统研究。本论文中,扩增并测序了中国30个地区332个小家鼠样本的TLR9基因片段,获得的片段长度为1,030 bp,蛋白编码基因翻译得到342个氨基酸,肽链位于对病源体相关分子模式识别的保守结构域。对各地理种群中该基因的种群遗传结构、遗传多样性及演化特征进行分析,结果显示:(1)在种群遗传结构方面:单倍型系统发育树显示南北方小家鼠的TLR9没有明显遗传分化,各地理群体之间遗传距离较小(0-0.02),Fst值变化范围0-0.89;分子方差分析(AMOVA)结果表明88.19%的遗传变异来自种群内部;分析结果均提示中国小家鼠TLR9较为保守;(2)在遗传多样性方面:332条序列共检出43个单倍型、75个碱基变异位点和34个氨基酸变异位点;各地理种群TLR9单倍型多样性(Hd:0.154-0.933)和核苷酸多样性(π:0.00016-0.00432)差异较大,平均遗传多样性水平相对较低(π=0.00168,Hd=0.467,K=1.532);结果进一步说明中国小家鼠TLR9较为保守,稳定遗传;(3)在基因演化特征方面:TLR9片段编码区第3位密码子CG含量(71.1%)显著高于AT含量(28.8%),编码Leu、Ser和Asn的密码子含量最高;各地理种群的Ka/Ks值相近,均显著小于1(0.0871-0.1419),表明中国小家鼠TLR9在自然环境下受到较强的净化选择压力,蛋白质演化速率慢;而与TLR9功能类似的TLR2基因编码区的第3位密码子CG含量(33.6%)低于AT含量(66.4%),Ka/Ks值(0.3621-0.9990)也显著大于TLR9,部分地区Ka/Ks值甚至接近1(0.9
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