脊椎动物TYR基因的序列特征与正选择位点鉴定

摘要

酪氨酸酶是一种含铜金属酶,它广泛存在于各种生物中,是黑色素生物合成的关键酶.利用生物信息学手段详细剖析了脊椎动物TYR基因的序列和进化特性,并模拟了其蛋白的三位结构.系统发生研究显示,脊椎动物TYR基因与物种进化关系之间具有较高的一致性.基因结构分析表明,绝大多数脊椎动物TYR基因有5个外显子,但DrTYR和OlTYR有6个外显子,而Ss TYR有9个外显子.蛋白序列特征分析显示,脊椎动物TYR蛋白均具有典型的TYROSINASE结构域,但不同物种具有特异的保守基序组织模式,其中保守基序13是哺乳类动物TYR蛋白所特有的.位点模型没有检测出正选择位点,但分支位点模型已经检测出马与猪的祖先支(26个正选择位点)、猪进化分支(27个正选择位点)以及斑胸草雀与鸡的祖先支(1个正选择位点)均经历了适应性进化.这些正选择位点虽然被定位于不同二级结构内,但在三维结构中它们分布在相对集中的区域内,很可能与特定功能密切相关.