蜱类唾液腺吸血相关基因家族的适应性进化

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhumuray
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
蜱类唾液腺中存在着多种基因家族,它们在蜱吸血过程中发挥着关键作用。对这些多基因家族的进化研究不仅能够增进我们对蜱类的进化和蜱类适应吸血的分子机制的理解,从而为控制蜱类提供合理思路,而且还能够为我们提供关于蛋白质结构与功能进化的新案例。Kunitz/BPTI蛋白大量存在于蜱类唾液腺中,通过抑制凝血级联反应中的Ⅶa、Xa等丝氨酸蛋白酶进而抑制血液凝结和血小板凝结,从而在蜱类吸血过程中发挥重要作用。本研究中我们系统分析了肩胛硬蜱(Ixodes Scapularis)Kunitz/BPTI家族的进化、扩张、基因表达,我们发现根据不同的半胱氨酸模式[CX(8)CX(15)CX(7)CX(12)CX(3)C、CX(8)CX(18)CX(5)CX(12)CX(3)C、CX(5,6)CX(15)CX(8)CX(11)CX(3)C]将其划分为三组(groupⅠ、groupⅡ、group III)。GroupⅠ广泛分布于蜱类各个物种中,是Kunitz/BPTI家族的祖先状态,仍具有经典的抑制丝氨酸蛋白酶的功能。然而groupⅡ和groupⅢ只存在于硬蜱属(genus Ixodes)中,它们虽然从groupⅠ进化而来,却丧失了抑制丝氨酸蛋白酶的motif,随后的功能位点分析和结构比对发现groupⅡ进化出离子通道调节的功能的motif。系统发育分析表明groupⅡ和groupⅢ在硬蜱属(genus Ixodes)发生特异性扩张。选择压力分析发现正选择作用驱动group II和groupⅢ的特异性扩张和功能的改变。最后我们归纳了Kunitz/BPTI家族在蜱类中的进化历程,最古老的蜱类具有的Kunitz/BPTI蛋白应该与groupⅠ直系同源。大概在120百万年前与92百万年前软蜱科与硬蜱科分离,硬蜱科中之后发生了一次全基因组复制,之后硬蜱科分化为前沟型Prostriata和后沟型Metastriata。在Prostriata中,在groupⅠ的基础上发生了基因水平上的改变,产生groupⅡ和groupⅢ两种类型的插入和缺失(indels),从而分化为现在硬蜱属中三种类型的Kunitz/BPTI蛋白。同时在Metastriata中的groupⅠ也发生了其他类型的遗传改变。表达分析发现在硬蜱属中扩张的groupⅡ和groupⅢ中六个基因(Isc.218、Isc.190、Isc.255、Isc.196、Isc.180、Isc.179)在吸血的中后期表达显著上调(6-12小时之后),这些基因通过调节离子通道进而调节宿主的免疫和吸血点的血流量,致使硬蜱在吸血的末期吸血效率提高,更有利于硬蜱的长时程吸血。鉴于这些基因的功能重要性和种系特异性,不会导致宿主产生自身免疫,我们建议这六个基因作为疫苗设计的靶抗原。
其他文献
随着社会的不断发展,科技也在不断的发展,人们的生活质量也有所提高,在网络如此发达的今天,任何东西的提升都离不开整个网络的辅助作用。网络环境下,我们可以做很多事情,中小
探讨土壤碳固定和碳循环过程是陆地生态系统碳循环的热点问题。土壤碳循环受到土壤环境、微生物活性和底物可利用性等因素的共同调控。稻田土壤具有较强的固碳能力,理化性质
在现代工业和生活中,因聚丙烯的优良性能,其制品被广泛应用于各个领域。然而聚丙烯的缺点也是显而易见的,如强度低、硬度小、抗弯曲强度差等。所以对聚丙烯改性成为学者们研究的重点。本文通过动态悬浮聚合法合成了酚醛球,以聚丙烯为复合材料基体,白炭黑、碳酸钙、酚醛球为填料,采用熔融共混法制备了白炭黑/聚丙烯复合材料、碳酸钙/聚丙烯复合材料、酚醛球/聚丙烯复合材料。用SEM、POM等表征了复合材料的微观形貌和结
阅读是人类了解知识的有效渠道,阅读教学也是语文教学中的重要内容,是初中生语文学习中需要掌握的重要基础技能。思维导图是一种图像式思维的工具,是用图形的方式来表达对文本的理解,能够将阅读学习过程中的各知识点形成知识应用体系,为学生提供清晰的学习思路,有利于使用者发散性思维的培养,对于提升阅读教学效率、培养学生兴趣和能力等具有重要意义。思维导图这一可视化的工具可以为课堂阅读教学建构既实用又新颖的思维框架
在光学表面误差测量中常会碰到检测透明平行平板面形误差的情况,对于这种情况下的光学表面面形误差的检测,干涉测量中一般的方法将无法进行检测。 本文阐述了一种通过干涉光
艺术没有隐喻性的思维将举步维艰。中国的隐喻艺术思维具有趋利性、模糊性、尚意性和向善性的特征。这些特征是让隐喻思维成为艺术必备思维的决定性因素。各种艺术形式从自己
本文由暖通工程施工材料的检验入手,对其施工要点与施工进度管理进行了详细的分析讨论,最后提出了几种常见的适量通病。
<正>近年来,在公共卫生领域,健康传播成为一个重要的议题。健康传播是指在个体、人际、组织和大众传播中将健康的相关内容进行传播的行为。健康类电视节目也通过新媒体的方式
于艺术而言,其核心主题一般来讲源于艺术家直接的、内省式的探索,而并非受外部环境的影响,这一点在陶瓷雕塑语言中也有所体现。在陶瓷雕塑语言中,材料作为重要元素之一,具有直接、独立、自足的特性,陶瓷材料之关键在于对“泥性”的挖掘以及其表达。以上重要的因素是即兴创作这一方式得以存在的主要原因。陶瓷材料最为显著的审美特性即为即兴和偶然。材料与创作方式相依相存,二者是相互作用的。想要跟泥土进行交流就应当顺应泥
<正>唐诗是研究唐代口语词汇的重要材料(蒋绍愚1990)。也是研究古白话语词的重要语料,尤其是仅见于诗歌作品中的古白话语词。"回灯(烛)"为南北朝以来的常用俗语词,据目前所见