哺乳动物GJB6的分子克隆和进化分析

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GJB6基因编码的连接蛋白30(connexin30)是间隙接合蛋白家族的成员之一,在脊椎动物中,间隙接合利于被称为间隙接合交流的过程,是细胞间信号通信的重要通道,研究表明间隙接合在耳蜗内电位的发生和成熟中具有相当重要的作用。连接蛋白30作为耳蜗主要连接蛋白家族成员之一,其突变与听力丧失和皮肤疾病有密切关系,如角膜炎-鱼鳞癣-耳聋综合症(KID),常染色体显性遗传非综合性耳聋,出汗性外胚层发育不良综合征(HED)。翼手目,俗称蝙蝠,唯一能够真正飞行并利用超声回声定位来定向和捕食的哺乳动物,是哺乳动物中仅次于啮齿目动物的第二大类群。为了检测GJB6基因在哺乳动物中的进化情况并检测这一基因对于蝙蝠的听力的特化是否有贡献,我们克隆了16种蝙蝠和其他4种哺乳动物的GJB6基因全长编码序列,并将它们与其他11种哺乳动物的序列进行对比。我们用最大似然法分析了GJB6在哺乳动物和蝙蝠枝中的进化。并分别用贝叶斯和最大似然法建立了基因树,结果显示GJB6在哺乳动物和蝙蝠中均表现为纯化选择,表明GJB6在哺乳动物的听力中有极其重要的基本作用。但是,与16种蝙蝠仅共享一个氨基酸替换不同,我们发现两个偶蹄目物种共享了十个氨基酸替换,这些替换将偶蹄目在基因树种中置于非正常的位置。此外,在哺乳动物中,GJB6编码胞质环和碳端的区域比其他区域更为多变。
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