中国地鼠线粒体Cyt b基因测序及其分子进化

目的测定中国地鼠线粒体DNA细胞色素b基因部分序列,分析其分子系统进化关系。方法提取中国地鼠肝脏的总基因组DNA。设计合成特异引物进行PCR扩增,经检测进行测序。用Blast与GenBank中啮齿类其他常用实验动物的物种细胞色素b基因进行同源序列比较,分析其碱基组成及变异情况,并用邻接法、最大简约法、最小进化法构建了分子系统树,在分子水平上探讨中国地鼠和常用啮齿类实验动物的进化关系。结果获得了中国地鼠线粒体Cytb基因的部分序列,共936bp。结论中国地鼠和金黄地鼠的亲缘关系最近,与小鼠、大鼠存在的差异相对大,与豚鼠的亲缘关系最远,与传统的分类地位基本吻合。     

野牦牛线粒体基因组序列测定及其系统进化

野牦牛属高寒地区的特有物种,是我国最珍贵的野生动物遗传资源之一,已被列为国家一级重点保护动物。对野牦牛mtDNA进行全序列测定和结构分析,并基于线粒体基因组序列对其系统发生进行了探讨。结果表明:(1)野牦牛线粒体基因组全序列的大小为16 322 bp,整个基因组由37个编码基因和D-loop区组成;22个tRNA基因序列长度为1 524 bp、2个RNA基因序列长度为2 528 bp、13个编码蛋白基因序列长度为11420 bp、D-loop区长度为892 bp。基因组中无间隔序列,基因间排列紧密,基因内无内含子。(2)野牦牛具有较丰富的遗传多样性。(3)分子系统发生关系显示牦牛为牛亚科中的一个独立属,即牦牛属(Poephagus),牦牛属包括家牦牛(Poephagus grunniens)和野牦牛(Poephagus mutus)2个种。野牦牛线粒体基因组全序列的获得和结构解析对研究牦牛的起源、演化和分类,以及野牦牛遗传资源的保护、开发和利用均具有重要的理论和实际意义。     

缅甸陆龟线粒体全基因组的测序及分析

本文参照近缘物种的线粒体基因组序列,设计17对特异引物,采用LD-PCR、PCR及测序技术获得了我国广西产缅甸陆龟的线粒体全基因组序列,分析了其基因组特点和各基因的定位。结果表明:缅甸陆龟线粒体基因组全长为16813bp,碱基组成为35.30%A、26.47%T、12.09%G、26.14%C,包括13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码基因控制区(D-Loop区)。缅甸陆龟线粒体基因组各基因长度、位置与典型的脊椎动物相似,其编码蛋白质区域和rRNA基因与其它脊椎动物具有很高的同源性,显示龟类线粒体基因组在进化上十分保守。将缅甸陆龟的线粒体基因组序列提交到GenBank,获得的检索号为DQ656607。本文还结合GenBank中已发表的其它16种龟鳖类动物的线粒体基因组序列,探讨龟鳖类动物不同科间的系统进化关系。     

银环蛇线粒体基因组全序列分析

根据GenBank公布的蛇类物种线粒体基因序列和已知的引物序列,总共设计和合成了9对引物.采用保真度较高的Ex-Taq酶,以总基因组DNA为模板进行PCR扩增,产物纯化后进行TA克隆和步移测序,拼接后获得了全长17 144 bp银环蛇线粒体基因组全序列.其共编码13种蛋白质、2种rRNA和22种tRNA.这些基因没有内含子,基因间排列紧密,仅有极少或完全没有核苷酸,甚至相互重叠.除了含有2个调控线粒体基因组复制和转录的控制区外,其余基因在长度和位置等方面与其它脊椎动物均具有较高的同源性.     

尼罗罗非鱼线粒体基因组全序列测定与系统进化分析

参照已报道的鱼类线粒体基因序列,通过PCR扩增与测序,获得了全长为16627bp的尼罗罗非鱼线粒体基因组全序列,共编码13种蛋白质基因、2种rRNA基因、22种tRNA基因和1段控制区序列.H-链碱基组成具有明显的AT偏向性.由H-链编码的蛋白质基因在第3位密码子上相对于前2个密码子具有一定的G排斥性.L-链编码蛋白质基因在碱基组成上与H-链编码基因存在差异.编码基因除COI以GTG作为起始密码子外,其它均以ATG起始.终止密码子有2种,分别为不完全T-或TA-和TAA.L-链复制起始区位于WANCY区域(tRNATrp-tRNAAla-tRNAAsn-tRNACys-tRNATyr)的tRNAAsn和tRNACys基因间,长度为33bp.系统发育分析显示,源于非洲的口孵鱼属、蓝首鱼属和球丽鱼属聚为单系群,其中口孵鱼属莫桑比克罗非鱼先与同属罗非鱼KM-2006聚类后再与尼罗罗非鱼聚类.     

中华鳖线粒体基因组序列分析

参照近源物种线粒体基因组序列,设计17对特异引物,采用PCR产物直接测序法测得中华鳖线粒体基因组全序列.初步分析其基因组特点和各基因的定位,用pDRAW32软件预测12种限制性酶对其的酶切图谱.结果表明,中华鳖线粒体基因组全长17364bp,核苷酸组成为35.23%A、27.26%T、25.73%C、11.78%G,包括13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区.基于线粒体基因组编码的13个蛋白质的氨基酸序列,用NJ法和MP法构建系统进化树,分析6种龟鳖类动物之间的亲缘关系,与传统的系统分类基本一致,初步确定淡水龟科与海龟科的亲缘关系比与龟科的亲缘关系要近.     

孟加拉笛鲷线粒体基因组序列结构及其进化

采用Long-PCR扩增线粒体全基因组方法得到了孟加拉笛鲷线粒体基因组全序列.序列分析结果表明,孟加拉笛鲷线粒体基因组序列全长16 511 bp,共有13个编码蛋白质基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个D-loop区.在编码蛋白质基因中,除COⅠ是以GTG作为起始密码子外,其它均是以ATG起始,NDⅠ、COⅡ、ND3以TAG作为终止密码子,而ND4、Cyt b则以不完全的T为终止密码子,其余8个蛋白质基因的终止密码子均为TAA.孟加拉笛鲷线粒体基因组各基因长度、位置与典型的脊椎动物相似,其编码蛋白质基因和rRNA基因与其它硬骨鱼类具有很高的同源性.基于14种笛鲷线粒体区段COⅠ、COⅡ和Cyt b基因的全序列合并成的一个组合数据集构建系统进化树,显示孟加拉笛鲷与四带笛鲷关系最为密切.     

黑麂线粒体基因组序列分析

采用PCR产物直接测序方法测定了黑麂线粒体基因组全序列 ,初步分析了其基因组特点并定位了各基因的位置 .结果显示 :黑麂的线粒体基因组全序列长度为 1 6 35 7bp ,可编码 2 2种tRNA、2种rRNA、1 3种蛋白质 ,碱基组成及基因位置与小麂、赤麂和其它哺乳类动物的线粒体基因组相似 ;模拟电子酶切图谱与先前的报道基本一致 ;基于细胞色素b的全基因序列 ,分别以最大简约法、N J法、最大似然数法与其它 1 4种鹿类动物的相应序列进行了聚类分析 ,构建出相似的系统进化树 :初步确定了麂亚科动物在鹿科中处于与鹿亚科、北美鹿亚科并列的进化地位 .在此基础上 ,进一步以黑麂、赤麂、小麂的线粒体编码RNA和编码蛋白质的基因序列构建系统进化树 ,分析了三者的亲缘关系 .结果表明 :黑麂和赤麂亲缘关系较近 ,是较新的物种 ,而小麂是较为原始的物种     

银色裂腹鱼线粒体基因组序列特征与系统进化分析

银色裂腹鱼(Schizothorax argentatus)在我国仅分布于新疆地区的伊犁河流域,是我国裂腹鱼类中珍稀濒危品种之一,具有较高的科研和经济价值。本研究采用高通量测序技术获得了银色裂腹鱼长度为16580 bp的线粒体基因组全序列,其基因组成和排列顺序均与典型的脊椎动物相似,共有13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个非编码区(D-loop)。碱基组成分别为A(30.25%)、G(17.28%)、C(27.20%)和T(25.27%),呈现明显的AT偏好性和反G偏倚。tRNA基因中仅tRNA-Ser(GCU)因缺少二氢尿嘧啶茎而无法形成典型的三叶草结构。ND6基因的AT-skew和GC-skew值波动最大,揭示该基因经历的选择和突变压力可能与其他基因不同。银色裂腹鱼线粒体控制区包含了3个不同的结构域:终止序列区(ETAS)、中央保守区(CSB-F、CSB-E、CSB-D和CSB-B)和保守序列区(CSB1、CSB2和CSB3),且在CSB3下游约50 bp处识别到鲤形目(Cypriniformes)鱼类中普遍存在的保守序列片段TT(AT)nGTG。基于28种裂腹鱼属鱼类线粒体基因组全序列构建的系统发育关系表明银色裂腹鱼分化时间较早,与其他类群亲缘关系较远,这可能与其所生活的水域地理位置和水文环境有密切关系。     

线粒体基因组的遗传与进化研究进展

线粒体基因组是当前生命科学的热门话题之一。文章根据国内外有关线粒体DNA的结构、表达过程和遗传特征方面的最新研究成果,重点介绍线粒体基因组与核基因组关系、线粒体遗传密码及基因组的进货线索等问题,并简要说明了线粒体基因组遗传分析的要点。     

The complete mitochondrial genome of Diaphorina citri (Hemiptera: Psyllidae) and phylogenetic analysis

The Asian citrus psyllid, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae) is the most serious pest of citrus as the vector of Huanglongbing (HLB), the citrus greening disease. In this study, the complete mitochondrial genome (mitogenome) of D. citri has been sequenced and annotated, and a comparative analysis is provided with known Psylloidea species. The mitogenome of D. citri is a typical circular molecular of 15,038 bp in length with an A + T content of 74.56%, contains the typical 37 genes and the gene order is identical to the other Psylloidea mitogenomes. The nucleotide composition and codon usage of D. citri are similar to the four Psylloidea species. All protein-coding genes (PCGs) use standard initiation codons (TAN), stop with TAA and TAG except ND2 and ND5 which stop with incomplete termination codon T. All tRNAs have the typical clover-leaf structure, with the exception of trnS1 lacking the dihydrouridine (DHU) arm. The control region is located between rrnL and the trnI gene with the highest A + T content among the five Psylloidea species. Phylogenetic analysis is conducted based on the 13 PCGs or/and 2 rRNAs of 23 Sternorrhycha mitogenomes. Both maximum likelihood (ML) and Bayesian inference (BI) analysis suggest a clear relationship of Psylloidea, Aleyrodoidea and Aphidoidea within Sternorrhycha, which support the traditional morphological classification.     

The complete mitochondrial genome of Eriocheir japonica sinensis (Decapoda: Varunidae) and its phylogenetic analysis

The complete mitochondrial genome (mitogenome) can provide novel insights into understanding the mechanisms underlying mitogenome evolution. In this study, the complete mitogenome of Eriocheir japonica sinensis (Decapoda: Varunidae) was determined to be 16,378 bp, including 13 protein-coding genes (PCGs), two rRNA genes, 22 tRNA genes and a D-loop region. The AT skew of the E. j. sinensis mitogenome was slightly negative (−0.016), indicating a higher number of T compared with A nucleotides. The nucleotide composition of the mitogenome was also biased toward A + T nucleotides (71.6%). All PCGs were initiated by ATN codons. Eight of the 13 PCGs harbored the incomplete termination codon by T, or TA. All other tRNA genes displayed a typical clover-leaf structure of mitochondrial tRNA. The D-loop region of the E. j. sinensis mitogenome was 918 bp in length. Based on 13 PCGs, phylogenetic analysis confirmed the placement of E. j. sinensis within the Varunidae.     

The mitochondrial genome of Gatzara jezoensis (Neuroptera: Myrmeleontidae) and phylogenetic analysis of Neuroptera

Phylogenetic relationship within Neuroptera is controversial, particularly for the various hypotheses based on both morphological and molecular evidence. In the present study, we determined the complete mitochondrial genome (mitogenome) of Gatzara jezoensis, which is the second representative of the tribe Dendroleontini. The G. jezoensis mitogenome contained the conserved set of 37 mitochondrial genes and a putative control region, with a conserved gene arrangement which was similar to that of most sequenced neuropteran mitogenomes. All transfer RNAs exhibited the canonical cloverleaf secondary structure, except for trnS^(AGN). The control region contained two conserved elements (ploy-T stretch and ATGGTTCAAYAAAATAAYYCYCTC motif) and abundant microsatellite-like elements. The phylogenetic analysis of sequenced neuropteran mitogenomes using the concatenated protein-coding genes (PCGs) and ribosomal genes recovered the monophyly of Myrmeleontidae, which revealed this dataset could generate the more robust phylogeny of Neuroptera than that of 13 PCGs dataset.     

中国地鼠线粒体DNA 16S rRNA基因序列分析及分子系统发育研究

目的通过克隆分析中国地鼠16S基因的部分序列,对中国地鼠16S基因的结构和功能进行初步探索和揭示。方法从GenBank中已报道的啮齿动物16S基因保守区设计一对引物,进行PCR扩增,测序。用Blastn与GenBank中七种啮齿类动物的16S基因进行序列比较,分析其碱基组成及变异情况,并用邻接法(NJ)、非加权组平均法(UPGMA)构建分子系统树,在分子水平上探讨中国地鼠和其他啮齿类动物的进化关系,对中国地鼠的种属地位进行了进一步验证。结果获得了中国地鼠线粒体16S基因的部分序列,其碱基组成A、T、C、G分别为40.5%、24.5%、18.7%、16.3%,与其他七种啮齿类动物的碱基含量相比,各碱基含量基本相似。NJ进化树表明,中国地鼠、金黄地鼠与欧洲仓鼠先聚为一支,小鼠与大鼠先聚为一支,东方田鼠、台湾田鼠与东欧田鼠先聚为一支。结论中国地鼠和金黄地鼠的亲缘关系最近,与传统的分类地位基本吻合。     

Complete mitochondrial genome of spined sleeper Eleotris oxycephala (Perciformes,Eleotridae) and phylogenetic consideration

The complete mitochondrial genome of Eleotris oxycephala was determined to be 16,527 bp in length with (A + T) content of 53%, and it consists of 13 protein-coding genes, 22 tRNAs, 2 ribosomal RNAs, and a control region. The gene composition and the structural arrangement of the E. oxycephala complete mtDNA were identical to most of other vertebrates. Phylogenetic analysis based on different sequences of species of the Gobioidei suborder and different methods showed that E. oxycephala formed a cluster with Eleotris acanthopoma and Eleotridae were divided into two clades. Furthermore, extensive taxon sampling and more molecular information are needed to confirm the phylogenetic relationships among the Gobioidei.     

赤麂线粒体全基因组的序列和结构

提取赤麂细胞株总DNA,参照我们实验室已测定的同属动物小麂线粒体全基因组序列设计引物,PCR扩增、测序、拼接,获得赤麂线粒体全基因组序列并进行生物信息学分析。赤麂线粒体全基因组序列全长16354bp。定位了22个tRNA基因、2个rRNA基因、13个蛋白编码基因和1个D-loop区。赤麂与小麂及其它哺乳动物线粒体的基因组结构相同,它们的序列同源性都较高。     

瓦氏黄颡鱼线粒体全基因组序列分析及系统进化

鲿科鱼类种类繁多, 外形相似, 形态学分类较为困难。为了给鲿科鱼类乃至鲇形目鱼类的系统进化研究积累基础资料, 文章采用参照近缘物种线粒体基因组设计覆盖全基因组引物的方法, 利用16对引物对瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)线粒体全基因组进行扩增, PCR产物转化到质粒后测序, 最终获得线粒体基因组全序列, 其全长为16 527 bp, 包括2个rRNA基因、22个tRNA基因、13个编码蛋白质基因和一个非编码控制区。瓦氏黄颡鱼(P. vachelli)线粒体基因组结构和基因排列顺序与现已公布的鲇形目鱼类完全一致, 序列分析表明, 与鲇形目其他种属间具有较高的同源性, 与拟鲿属的同源性最高(91%)。利用鲇形目共4科6属9种及3个外群的线粒体全基因组序列, 从线粒体基因组水平探讨了鲿科鱼类及其在鲇形目的系统进化地位, 结果表明: 鲿科鱼类的瓦氏黄颡鱼(P. vachelli)、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)及越南拟鲿(Pseudobagrus tokiensis)构成一单系群; 拟鲿属与黄颡鱼属的关系较近; 黄颡鱼属中瓦氏黄颡鱼(P. vachelli)与光泽黄颡鱼(P.nitidus)的关系近于黄颡鱼(P. fulvidraco)。     

Sequence and phylogenetic analysis of the complete mitochondrial genome of the flour beetle Tribolium castanaeum

We describe the first complete mitochondrial genome sequence from a representative of the insect order Coleoptera, the flour beetle Tribolium castaneum. The 15,881 bp long Tribolium mitochondrial genome encodes 13 putative proteins, two ribosomal RNAs and 22 tRNAs canonical for animal mitochondrial genomes. Their arrangement is identical to that in Drosophila melanogaster, which is considered ancestral for insects and crustaceans (Boore et al., 1998; Hwang, et al., 2001a). Nucleotide composition, amino acid composition, and codon usage fall within the range of values observed in other insect mitochondrial genomes. Most notable features are the use of TCT as tRNA(Ser(AGN)) anticodon instead of GCT, which is used in most other arthropod species, and the relative scarcity of special sequence motifs in the 1431 bp long control region. Phylogenetic analysis confirmed resolving power in the conserved regions of the mitochondrial proteome regarding diversification events, which predate the emergence of pterygote insects, while little resolution was obtained at the level of basal perygote diversification. The partition of faster evolving amino acid sites harbored strong support for joining Lepidoptera with Diptera, which is consistent with a monophyletic Mecopterida.