昆虫几丁质酶的进化分析

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几丁质酶属于多基因家族,编码昆虫几丁质酶的基因有16种之多。根据氨基酸序列的同源性,昆虫几丁质酶家族属于第18家族糖苷键水解酶。几丁质酶的理化性质和生物学功能也因为物种不同而各异;它的主要功能包括参与昆虫蜕皮、细胞增殖和免疫等。本文基于昆虫主要目的代表性物种,膜翅目选择意大利蜜蜂,双翅目选择冈比亚按蚊和黑腹果蝇,鞘翅目选择赤拟谷盗,半翅目选择豌豆蚜虫,鳞翅目选家蚕,虱目选人体虱共七个物种的基因组数据,通过生物信息学比对工具blast获得上述物种chitinase和chitinase-like蛋白,并根据SMART在线对序列进行结构域预测,signaIP在线进行信号肽预测,得到全部所选序列的信号肽,糖苷水解酶18催化结构域,几丁质结合结构域的特征,所选序列大部分只含有一个催化结构,在N端有信号肽。ENGase不含有糖苷水解酶18结构,不属于第18家族糖苷键水解酶;本文还通过PAML软件计算几定质酶的进化位点,模型为7(beta)和8(beta&w)。用似然率(likelihood-ratio)检测来比较每组的两个模型。对所搜到的131条序列进行选择压力的计算,chitinase基因家族在10A,14P,19N这3个位点受到的较弱的正向选择压力。通过利用比较基因组学对所选几丁质酶序列分为9组,并对每个分组的结构特征及功能进行分析;由聚树结果证实渐变态昆虫豌豆蚜中办存在与其它昆虫cht5同源基因。本文为深入研究昆虫几丁质酶结构功能奠定了基础。
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