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南方红豆杉紫杉烷7β-羟基化酶基因全长序列的克隆和进化分析。
  • ISSN号:0529-6579
  • 期刊名称:《中山大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:Q349[生物学—遗传学]
  • 作者机构:[1]中国科学院武汉植物园,湖北武汉430074, [2]中山大学生命科学学院,广东广州510275
  • 相关基金:基金项目:中国科学院“百人计划”引进国外杰出人才资助项目(0729281F02);国家自然科学基金资助项目(30771763);广东省科技计划资助项目(2005810401035)
中文摘要:

从南方红豆杉Taxuswallichianavar.mairei的新鲜嫩叶中提取基因组DNA作为模板,利用三组特异引物进行PCR扩增,然后克隆测序得到紫杉烷7β-羟基化酶的基因全长。该基因编码区起始密码子为ATG,终止密码子为TGA,全长1692bp;碱基组成为490A(29.0%),351C(20.7%),362G(21.4%)和489T(28.9%)。将紫杉烷7β-羟基化酶基因全长序列与细胞色素P450基因家族的其它三个成员进行比对,发现它与紫杉烷2α-羟基化酶基因、紫杉烷10β-羟基化酶基因及紫杉烷13α-羟基化酶基因的一致性分别为74%、68%及76%。它们的外显子和内含子的连接区均具保守的GT—AG结构,内含子区的变异性明显高于外显子区。进一步以红豆杉属的13个紫杉烷羟基化酶基因家族成员为对象,利用位点间可变ω(非同义替换率dN和同义替换率dS的比值)模型对该基因家族的适应性进化进行分析。分支模型、位点模型以及分支一位点模型的分析表明:紫杉烷羟基化酶基因家族的少数分支处于正选择压力下(ω〉1),但未检测到正选择位点;而绝大部分位点受强烈的负选择作用(ω〈1)。

英文摘要:

By using PCR and cloning approches, a full-length sequence ( 1 692 bp) of taxoid 7β- hydroxylase gene was obtained from Taxus wallichiarta var. mairei genomie DNA. The gene sequence contains 490 adenine (29.0%) , 351 cytosine (20. 7% ) , 362 guanine (21.4%) and 489 thymine (28.9%) , using ATG and TGA as start and stop codons. Senquence comparisons reveal that the T. wallichiana vat. mairei taxoid 7β-hydroxylase gene is highly similar to other P450 gene family members. It shows a identity of 74% with taxoid 2α-hydroxylase, 68% with taxoid 10β-hydroxylase, and 76% with taxoid 13α-hydroxylase. The joint region between introns and extons possess the conserved GT-AG, and introns exhibit higher variability than extrons. An evolutionary analysis was further performed on the P450 gene family members under models allowing ω (nonsynonymous/synonymsous rate ratio) to vary among sites. Under the branch model, the site model and the branch-site model developed by Yang et al, the results show that although several lineages are under positive selection withω 〉 1, no positively se-lected sites are identified; and most of the sites in this gene family are under negative selection with ω〈 1.

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期刊信息
  • 《中山大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:中山大学
  • 主编:王建华
  • 地址:广州市新港西路135号
  • 邮编:510275
  • 邮箱:xuebaozr@mail.sysn.edu.cn
  • 电话:020-84111990
  • 国际标准刊号:ISSN:0529-6579
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1241/N
  • 邮发代号:46-15
  • 获奖情况:
  • 全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优秀科技期...,广东省优秀科学技术期刊一等奖,《中文核心期刊要目总览》综合性科技类核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国动物学记录,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:18509