7种榕小蜂的Argonaute蛋白基因的分子进化

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Argonaute蛋白是一类与小RNA相互作用而起调控作用的蛋白。Argonaute蛋白在很多生物体包括植物和动物中都有发现,而且在所有生物体中都极其保守。Argonaute蛋白与小RNA结合,起基因调控的作用。它可以行核酸内切酶的作用和RNA干扰作用,参与表观遗传调控、转录和翻译的调控,因此还对胚胎发育过程有着重要作用。Argonaute蛋白在榕小蜂(膜翅目:小蜂总科)暂无相关研究报道。因此不同榕小蜂物种之间Argonaute蛋白基因的进化关系,以及所有Argonaute蛋白基因经受的选择压力等问题是本研究所感兴趣的。本论文首先通过设计简并引物来扩增Argonaute蛋白的保守片段,再基于保守片段设计hiTAIL-PCR的引物来得到长片段的Argonaute蛋白基因的序列。对于有基因组序列和(或)转录组数据的物种,如对叶榕传粉榕小蜂Ceratosolen solmsi和非传粉榕小蜂Walkerella sp.,还通过手工基因注释和组装并辅以实验验证获得所有Argonaute蛋白基因的序列。结果一共获得了来自七种榕小蜂的16条Argonaute蛋白基因的长片段序列。针对所有已获得的长片段序列,用软件MEGA6.0构建基因树,然后用软件PAML的codeml程序中的位点模型对榕小蜂的Argonaute蛋白基因所受的选择压力进行分析。结果显示:1,除对叶榕传粉榕小蜂C.solmsi缺失PIWI蛋白亚家族的基因而只有AGO蛋白亚家族的Ago2、Ago2-like之外,其它榕小蜂物种都有2-4个Argonaute蛋白基因,既有AGO蛋白亚家族成员,也有PIWI蛋白亚家族成员;2,选择压力分析中,位点模型中的3对比较模型,M0/M3、M1/M2、M7/M8,都没有检测到正选择位点,而且各个分支都受到净化作用。结合各基因所编码蛋白的保守结构域的预测结果,佐证了Argonaute蛋白的保守性。但是C.solmsi缺失PIWI蛋白亚家族的编码基因也因此实在是一个暂时难以解释的问题。
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