家犬bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族成員的鑒定及分析.pdf

1、堿性螺旋-環(huán)-螺旋(bHLH)結(jié)構(gòu)域是一段高度保守的氨基酸基序，是真核生物中一類能結(jié)合DNA的轉(zhuǎn)錄因子。這些bHLH蛋白在動(dòng)物、植物與真菌各種發(fā)育過程中起著重要的調(diào)控作用，例如在植物中的氣孔與胚胎發(fā)育、動(dòng)物中的細(xì)胞周期調(diào)控、性別決定與細(xì)胞分化，以及真菌中的糖酵解、麥角固醇與磷脂合成等。由于家犬在種間具有豐富的遺傳與形態(tài)多樣性，因此它在遺傳學(xué)、生理學(xué)與行為研究中常被當(dāng)作模式生物來(lái)研究。同時(shí)它還適用于哺乳動(dòng)物呼吸與心血管功能的研究。然而至今

2、為止，家犬的bHLH方面的研究卻鮮有報(bào)道。
　　bHLH基序是由兩段功能不同的保守結(jié)構(gòu)域組成，合在一起的總長(zhǎng)度約為60個(gè)氨基酸。bHLH結(jié)構(gòu)域的氨基端是由13個(gè)氨基酸殘基組成的能結(jié)合DNA的堿性(Basic)區(qū)域。與堿性區(qū)域羧基端相鄰的是螺旋-環(huán)-螺旋(Helix-Loop-Helix)區(qū)域，它包含大約45個(gè)氨基酸，主要功能是與其他bHLH蛋白形成二聚體。根據(jù)其進(jìn)化關(guān)系、DNA結(jié)合序列以及功能特點(diǎn)，現(xiàn)在動(dòng)物bHLH轉(zhuǎn)錄因子被分成了

3、6個(gè)高階組以及45個(gè)家族。
　　本論文中，我們?nèi)娴罔b定了家犬bHLH轉(zhuǎn)錄因子的家族成員并且系統(tǒng)分析了家犬bHLH的DNA與氨基酸序列的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。我們首先在家犬基因組中成功鑒定出115條bHLH基因，并且根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系將這115個(gè)基因歸入了44個(gè)家族與6個(gè)高階組中，其中51、26、14、4、12與4個(gè)成員被分到了對(duì)應(yīng)的6個(gè)不同的高階組（分別用A到F表示）里，剩下的4個(gè)基因被歸入“孤兒”基因家族。Delilah家族中沒有發(fā)現(xiàn)任何家

4、犬bHLH基因。此外，基于家犬與其余6種脊椎動(dòng)物bHLH氨基酸位點(diǎn)的熵值分析表明bHLH結(jié)構(gòu)域在脊椎動(dòng)物中是非常保守的。從整體上來(lái)說(shuō)，bHLH結(jié)構(gòu)域之外的氨基酸序列，在不同的bHLH蛋白中差別很大。然而一些特殊的結(jié)構(gòu)域通常存在于特定的bHLH高階組中。我們發(fā)現(xiàn)家犬bHLH蛋白中最常見的是PAS/PAC結(jié)構(gòu)域、ORANGE結(jié)構(gòu)域、“WRPW”肽鏈以及亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域，并且大部分結(jié)構(gòu)域都位于bHLH基序的羧基端。基于內(nèi)含子的分布、位點(diǎn)以及相