鲈形目TLR1和TLR9基因的选择压力分析

摘要

鲈形目(Perciformes)是鱼类中物种丰富度最高的一个目,分布在多个水域,在渔业经济发展中占据着重要地位.然而,高密度的养殖模式加剧了病原微生物引起的鱼类病害.Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是先天免疫中的重要蛋白质分子,在病毒以及细菌防御中起重要作用.本文以TLR1和LTR9为候选基因,共下载了鲈形目17个代表物种的同源序列,通过进化分析探讨该目物种先天性免疫的分子进化基础.选择压力分析发现TLR1、TLR9基因中分别有16和8个正选择位点被两种方法同时检测到,且86%的位点位于蛋白质富含亮氨酸重复序列(Leucine rich repeat,LRR)结构域.上述结果提示鲈形目物种面临较高的病原微生物感染的挑战,而这些正选择位点可能导致基因进化出重要的功能改变以抵抗病原体的侵袭.另外,Free-ratio以及Branch-site模型检测发现基因的正选择具有物种特异性,如TLR1在鲷科的最近共同祖先支以及鲈科最近共同祖先支等受到显著正选择,TLR9也在鲷科的最近共同祖先支受到显著正选择,且这些谱系被报道经常受到病原体的威胁,因此,鲈形目多个谱系受到正选择可能是在长期抵抗病原微生物侵袭中进化的结果.以上研究结果表明,在长期抵御病原微生物过程中,鲈形目物种的TLR1、TLR9基因可能发生了适应性功能改变.