植物二氢吡啶二羧酸合成酶的功能分歧与进化分析
朱红霞1
胡利宗2
李慧1
张家洋1
1.新乡学院,河南新乡,4530032.中国科学院遗传发育所,北京100101;中国科学院研究生院,北京100039
摘要：二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)是赖氨酸生物合成途径的关键酶,探讨DHDPS在不同植物中所受到的选择压力及其功能分歧,以期为阐明赖氨酸积累的分子机制奠定基础,并为植物逆境适应性研究提供线索.利用模式植物基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定并获得水稻、拟南芥和大豆等11个物种的DHDPS基因的核酸和蛋白全序列；利用Clustal X、PAML和DIVERGE等工具剖析了21条DHDPS基因的序列、功能分歧、选择压力及进化关系,并计算了相关参数.系统进化树揭示了植物DHDPS基因能被划分为5个类群,其中,杨树的2个DHDPS蛋白单独形成了E类群,剩余的4个类群至少包括2个物种的DHDPS蛋白.基于位点模型的选择压力检测显示,M8模型虽然能签定出正选择位点,但这些位点均未达到显著水平,说明植物DHDPS基因主要受控于纯净选择.类群间功能分歧研究显示:类群之间存在Ⅰ型功能分歧,不存在Ⅱ型功能分歧；总共鉴定了273个功能分歧位点,其中,Ⅰ型功能分歧位点214个,Ⅱ型功能分歧位点59个；似然比检测表明,Ⅰ型功能分歧位点均达到显著水平,但Ⅱ型功能分歧位点均不显著.因此,在长期进化过程中,DHDPS基因类群间发生Ⅰ型功能分化,同时,单个类群内纯净选择起着主导作用.
关键词：植物基因功能分歧适应性进化分歧时间选择压力
分类号：Q75(分子遗传学)
资助基金：河南省政府决策研究招标课题(B578)
论文发表日期：2012-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：4( 34-37 )
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