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基于比较基因组分析猪特有基因家族及其进化

Analysis of Pig-specific Gene Families and Their Evolution Based on Compara-tive Genomics

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基因家族的数量及结构变异是物种适应自然变化的重要机制.深入研究猪(Sus scrofa)的基因家族进化,可以了解其基因扩张和收缩事件,从而揭示猪在进化过程中为适应环境而发生改变的特殊机制.本研究采用比较基因组学方法,对猪、牛(Bos taurus)、绵羊(Ovis aries)、羊驼(Vicugna pacos)、鸡(Gallus gallus)和小鼠(Mus musculus)的参考基因组进行比较,以鉴定猪基因家族.利用PAML软件计算物种分化时间,并通过CAFE软件分析猪基因家族中的扩张和收缩基因.将鉴定到的显著收缩和扩张基因注释到KEGG、GO、KOG数据库中进行通路分析.结果表明,猪共有16 749个基因家族,包含20660个基因.同其他5个物种相比,猪具有55个特有的基因家族,包含470个基因.基因家族收缩与扩张分析结果表明,猪基因组中共有334个基因家族发生收缩,214个基因家族发生扩张.其中,有110个基因家族的扩张显著,包含473个基因;152个基因家族的收缩显著,包含102个基因.富集结果表明,显著扩张家族基因主要富集在生殖过程、胆汁分泌和化学致癌作用DNA加合物等方面;显著收缩家族基因主要富集在系统性红斑狼疮、酒精中毒、坏死性肺炎以及冠状病毒病等方面;猪特有基因家族的基因主要富集在脂肪转运代谢、嗅觉受体活性、气味剂结合以及脂肪酸的降解等方面.本研究鉴定和分析了猪显著收缩与扩张及其特有的基因家族,并发现其在多个生物过程中具有重要的功能.这些结果有助于更深入了解猪的适应性进化,并为其作为生物模型研究人类疾病提供了新的线索.

Comparative genomePigGene familyConstriction and expansionUnique gene

袁巍、毕欢、张雨丹、张依裕、顾晓龙、陈伟

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高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室,贵阳,550025

贵州省动物遗传育种与繁殖重点实验室,贵阳,550025

贵州大学动物科学学院,贵阳,550025

贵州省贵阳德康农牧有限公司,贵阳,550025

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比较基因组 猪 基因家族 收缩与扩张 特有基因

贵州省科技计划贵州大学引进人才科研项目贵州省优秀青年科技人才培养计划贵州省生猪产业发展项目(2021)

黔科合支撑[2022]一般087贵大人基合字[2019]34号黔科合平台人才[2021]5630号

2023

10.13417/j.gab.042.000726

基因组学与应用生物学
广西大学

基因组学与应用生物学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.108
ISSN：1674-568X
年,卷(期)：2023.42(7)
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