免疫组学研究
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抽象的

一组先天免疫基因（b-防御素）沿着鸡和斑胸草雀的祖先谱系的进化

罗伯特·埃克布洛姆

背景：禽类 b 防御素（AvBD）代表一组具有广泛抗菌活性的先天免疫基因。在鸡基因组中，之前的工作在 3 号染色体上的一个簇中发现了 14 个 AvBD。第二个鸟类基因组——斑胸草雀的发布，使我们能够研究大约一亿年前拥有共同祖先的两个物种之间这些基因簇的比较进化历史。结果：对鸡和斑胸草雀的 β 防御素基因簇进行的系统发育分析发现了几起沿其祖先谱系存在基因重复和基因丢失的情况。在斑胸草雀基因组中，鉴定出 22 个 AvBD 基因簇，全部位于第三号染色体上 125 Kbp 范围内。发现 22 个基因中有 10 个与鸡基因组中的直系同源基因高度保守。其余 12 个基因均位于 58 Kbp 的簇内，并被认为是鸡形目-雀形目分裂（GP 分裂）后最近发生的基因重复事件的结果。在鸡基因组中，AvBD6 被发现是 AvBD7 的重复，而基因 AvDB14 似乎在斑胸草雀的祖先谱系中丢失了。与自 GP 分裂以来未经历重复的基因相比，重复的 β-防御素基因的非同义取代积累明显高于同义取代。鸟类 b 防御素基因的表达模式似乎在鸡和斑胸草雀之间非常保守。结论：鸡和斑胸草雀的 b-防御素基因簇的基因组比较阐明了该基因复合体的进化历史。沿着它们的祖先系，在鸡形目-雀形目分裂后，雀形目系中发生了几个基因重复事件，与鸡形目系中的单个重复事件相比，产生了 12 个新基因。复制事件之后，与非复制基因相比，复制基因受到的选择压力较宽松，从而支持基因复制的进化模型。