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摘要下载NCBI数据库中的动物胰蛋白酶基因的氨基酸序列，用CLUSTAL X2程序进行序列比对，用MEGA3.1软件中的Neighborjoining法构建系统发育树。序列分析表明，胰蛋白酶氨基酸有多处保守基序，且保守性较高，最典型的保守序列有催化三联体结构：His（组氨酸）-Asp（天冬氨酸）-Ser（丝氨酸）以及含有6个保守的半胱氨酸形成3对肽内二硫键。另外，此序列还具有特异性的底物结合位点，这就决定了胰蛋白酶的专一性。系统发育分析结果显示，脊椎动物与无脊椎动物被分成2个大的分支，而脊椎动物中trypsinX3物种被单独分为一支，这表明trypsinX3物种与脊椎动物的同源性较低。
关键词动物；胰蛋白酶；基因；系统进化分析
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2015）06-075-03
摘要下载NCBI数据库中的动物胰蛋白酶基因的氨基酸序列，用CLUSTAL X2程序进行序列比对，用MEGA3.1软件中的Neighborjoining法构建系统发育树。序列分析表明，胰蛋白酶氨基酸有多处保守基序，且保守性较高，最典型的保守序列有催化三联体结构：His（组氨酸）-Asp（天冬氨酸）-Ser（丝氨酸）以及含有6个保守的半胱氨酸形成3对肽内二硫键。另外，此序列还具有特异性的底物结合位点，这就决定了胰蛋白酶的专一性。系统发育分析结果显示，脊椎动物与无脊椎动物被分成2个大的分支，而脊椎动物中trypsinX3物种被单独分为一支，这表明trypsinX3物种与脊椎动物的同源性较低。
关键词动物；胰蛋白酶；基因；系统进化分析
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2015）06-075-03
3讨论
对下载的胰蛋白酶基因的氨基酸序列进行分析表明，脊椎动物与无脊椎动物的胰蛋白酶氨基酸序列有一定的同源性。这些序列中有胰蛋白酶所特有活性三联体、底物结合部位的Gly残基，及其他结构上的保守区域，如VSWG、GCA以及PGVY序列。在丝氨酸蛋白酶中， 催化三联体结构之间图2胰蛋白酶基因的系统发育树通过氢键相互作用，His通过吸收来自Ser的一个质子，从而激活催化反应[13]。
系统进化分析结果能够反映各种动物的分类地位与进化上的关系：首先是脊椎动物与无脊椎动物这2种动物的最先分化，然后依次分化出人类、鼠类、鱼类、蚊虫类、虾蟹类。系统进化分析结果与现有的以表型特征为依据的分类结果一致，证明利用保守的胰蛋白酶基因进行系统进化分析可以对现行的以外形结构特点为依据的分类系统加以验证，为判断各物种的分类地位和亲缘关系提供准确可靠的分子标记。综上所述，该研究对多种动物胰蛋白酶基因进行了序列比对与系统发育分析，针对胰蛋白酶基因的共性进行了详尽的分析，期望能以此作为基础，进一步探索胰蛋白酶基因的生物学功能。
43卷6期王亚云等胰蛋白酶基因的系统发育分析参考文献
[1] 周鲁明，刘殿辰，孙欢欢，等. 东亚三角涡虫胰蛋白酶Djtry的表达和酶活分析[J]. 遗传，2012，34（5）：609-614.
[2] KOLLIEN A H， WANIEK P J.Cloning and characterization of a trypsin-encoding cDNA of the human body louse Pediculus humanus[J].Insect Molecular Biology，2004，13（1）：9-18.
[3] 胡重江. 草鱼胰蛋白酶的纯化及部分性质研究[D]. 重庆： 西南农业大学， 2005.
[4] ALVARO O N. Cold Adaptation， Ca2+ Dependency and Autolytic Stability Are Related Features in a Highly Active Cold-Adapted Trypsin Resistant to Autoproteolysis Engineered for Biotechnological Applications[J].PLOS，2013，8（8）：1.
[5] GORMAN M J， ANDREEVA O V，PASKEWITZ S M.Molecular characterization of five serine protease genes cloned from Anopheles gambiaehemolymph[J].Insect Biochem Mol Biol，2000，30（1）： 35-46.
[6] BOROVSKY D，MEOLA S M.Biochemical and cytoimmunological evidence for the control of Aedes aegyptilarval trypsin with Aea-TMOF[J]. Arch Insect Biochem Physiol，2004，55（3）： 124-139.
关键词动物；胰蛋白酶；基因；系统进化分析
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2015）06-075-03
摘要下载NCBI数据库中的动物胰蛋白酶基因的氨基酸序列，用CLUSTAL X2程序进行序列比对，用MEGA3.1软件中的Neighborjoining法构建系统发育树。序列分析表明，胰蛋白酶氨基酸有多处保守基序，且保守性较高，最典型的保守序列有催化三联体结构：His（组氨酸）-Asp（天冬氨酸）-Ser（丝氨酸）以及含有6个保守的半胱氨酸形成3对肽内二硫键。另外，此序列还具有特异性的底物结合位点，这就决定了胰蛋白酶的专一性。系统发育分析结果显示，脊椎动物与无脊椎动物被分成2个大的分支，而脊椎动物中trypsinX3物种被单独分为一支，这表明trypsinX3物种与脊椎动物的同源性较低。
关键词动物；胰蛋白酶；基因；系统进化分析
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2015）06-075-03
3讨论
对下载的胰蛋白酶基因的氨基酸序列进行分析表明，脊椎动物与无脊椎动物的胰蛋白酶氨基酸序列有一定的同源性。这些序列中有胰蛋白酶所特有活性三联体、底物结合部位的Gly残基，及其他结构上的保守区域，如VSWG、GCA以及PGVY序列。在丝氨酸蛋白酶中， 催化三联体结构之间图2胰蛋白酶基因的系统发育树通过氢键相互作用，His通过吸收来自Ser的一个质子，从而激活催化反应[13]。
系统进化分析结果能够反映各种动物的分类地位与进化上的关系：首先是脊椎动物与无脊椎动物这2种动物的最先分化，然后依次分化出人类、鼠类、鱼类、蚊虫类、虾蟹类。系统进化分析结果与现有的以表型特征为依据的分类结果一致，证明利用保守的胰蛋白酶基因进行系统进化分析可以对现行的以外形结构特点为依据的分类系统加以验证，为判断各物种的分类地位和亲缘关系提供准确可靠的分子标记。综上所述，该研究对多种动物胰蛋白酶基因进行了序列比对与系统发育分析，针对胰蛋白酶基因的共性进行了详尽的分析，期望能以此作为基础，进一步探索胰蛋白酶基因的生物学功能。
43卷6期王亚云等胰蛋白酶基因的系统发育分析参考文献
[1] 周鲁明，刘殿辰，孙欢欢，等. 东亚三角涡虫胰蛋白酶Djtry的表达和酶活分析[J]. 遗传，2012，34（5）：609-614.
[2] KOLLIEN A H， WANIEK P J.Cloning and characterization of a trypsin-encoding cDNA of the human body louse Pediculus humanus[J].Insect Molecular Biology，2004，13（1）：9-18.
[3] 胡重江. 草鱼胰蛋白酶的纯化及部分性质研究[D]. 重庆： 西南农业大学， 2005.
[4] ALVARO O N. Cold Adaptation， Ca2+ Dependency and Autolytic Stability Are Related Features in a Highly Active Cold-Adapted Trypsin Resistant to Autoproteolysis Engineered for Biotechnological Applications[J].PLOS，2013，8（8）：1.
[5] GORMAN M J， ANDREEVA O V，PASKEWITZ S M.Molecular characterization of five serine protease genes cloned from Anopheles gambiaehemolymph[J].Insect Biochem Mol Biol，2000，30（1）： 35-46.
[6] BOROVSKY D，MEOLA S M.Biochemical and cytoimmunological evidence for the control of Aedes aegyptilarval trypsin with Aea-TMOF[J]. Arch Insect Biochem Physiol，2004，55（3）： 124-139.