青鳉与三刺鱼嗅觉受体(OR)基因的鉴定与进化分析

嗅觉是动物至关重要的感官, 而嗅觉受体基因则构成了嗅觉的基础. 嗅觉受体跟环境气味分子的相互作用被认为是嗅觉过程发生的第一步. 气味分子结合被认为发生在由跨膜区形成的一个口袋结构中, 而直接结合位点叫做绑定位点. 以往的研究显示, 绑定位点可能因为功能分化而受到正向选择. 本研究对青鳉和三刺鱼的基因组中鉴定了OR基因, 并对这些序列进行了进化分析. 通过不同跨膜区与整个编码区的选择压力的比较, 发现跨膜区4, 5, 6有较高的平均Ka/Ks值, 这可能在某种程度上由正向选择所致. 同时发现, 许多受正向选择的位点主要分布在跨膜区. 通过进一步分析发现, 许多PTSs与哺乳类中推测的绑定位点重叠或邻近. 有趣的是, 正向选择发生在3个物种特异的分支中. 对于三刺鱼中的嗅觉受体基因来说, 它们的进化模式似乎遵循一种“适应辐射模型”, 因为正向选择发生在两个新近扩张的分支中. 这些结果均支持鱼类嗅觉受体基因在进化中受到正向选择的假说.