基于昆虫孵化酶基因及其内含子缺失的进化初步分析

摘要

昆虫在当代动物分类种群中占据了重要位置,是探讨进化生物学理想的实验材料.孵化酶广泛存在于各物种胚胎发育过程中,并在个体发育中扮演重要角色.最近在鱼类基于昆虫孵化酶基因及其内含子缺失角度探讨了进化分析,获得了有意义的结果.本文通过包括19种昆虫和7种代表性的脊椎动物的成熟孵化酶氨基酸序列比对与进化树构建,调查11种代表性昆虫的孵化酶同源序列的基因结构与其保守区对应的内含子,分析昆虫纲孵化酶基因内含子缺失的状态及相互间的亲缘关系.结果发现成熟孵化酶均存在18-氨基酸特征序列和"Met-转角"基序两个保守序列;8种鳞翅目昆虫分枝的昆虫孵化酶基因均为6-外显子-5-内含子结构,双翅目昆虫分枝中的两种孵化酶基因均为3-外显子-2内含子结构,这基本符合基于氨基酸序列构建的进化树和经典形态学物种分类的结果.上述结果暗示昆虫孵化酶基因结构的内含子缺失可以作为一个候选基因来研究昆虫进化关系.另外有趣的是,在调查的昆虫中仅有小菜蛾的孵化酶基因是单外显子结构,推测其与硬骨鱼孵化酶基因HCE类似,存在内含子全部丢失的现象.