Tas1r3基因在脊椎类动物中的进化规律分析(2)

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目录 III

绪论 1

1 试验材料和方法 2

1.1 试验材料 2

1.2试验步骤 2

2 结果与讨论 3

2.1结果 3

2.2讨论 6

3 结论 9

参考文献 10

致谢 11

绪论人们利用系统发育分析的方法来研究生物大分子序列的物种进化规律，采用特定的数理统计算法来计算生物间的生物系统发生的关系，并用系统进化树来概括生物间的这种亲缘关系。用构建系统发育树的方式来了解相关生物的进化历史进程比较直观。在自然选择的作用下，种类不同但生存环境相近的生物有产生相同功能或相似生理结构的可能性，通过这种演变来适应相同或极为相似的生存条件，甚至在进化上相距很远（即其亲缘性比较低）的生物，也会有出现这样的情况，这种现象叫做趋同进化，简而言之就是不同的生物在相同的自然生存条件下得到相同的进化结果。

在动物寻找食物、配偶、子女和捕食者等方面，Tas1rs基因家族编码鲜(Tas1r1和Tas1r3异质二聚体)及其受体的应用比较广泛，因此对个体的生存至关重要【1】。大多数脊椎动物的Tas1rs家庭由三个成员组成，它们分别是Tas1r1、Tas1r2 和Tas1r3。Tas1r2和Tas1r3形成异质二聚体能作为甜受体，Tas1r1和Tas1r3结合成异质二聚体鲜受体【2】。编码觉感知的形式会随着配体的变化而变化，T1R1鲜受体与配体的结合形式对T1R3的变化有一定的影响，除此之外，各种生态因素的影响也是T1R3变化的重要原因【3】。通过搜查已为人知的脊椎类动物的习性和Tas1rs基因序列，我们发现脊椎类动物的Tas1rs基因水平上的亲缘性和饮食偏好的相似性一致。

人们普遍认为自然选择会驱动觉感受器的功能分化，在过去的十年中，相关学者们发现在脊椎动物是通过能够感觉的化学物质或化合物再经特定的觉受体细胞识别、G蛋白-耦合的受体(GPCRs)通路以及只能尝出酸和咸的离子通道方式来感觉道。在如甜、鲜、苦、酸、咸这几种道中，甜、鲜、苦受体基因的缺乏或失活将导致该脊椎动物无法识别对应的道道，甜,鲜口使动物识别出饮食中碳水化合物和蛋白质等必须营养物质的丰富与否，所以这项功能在动物的生存状况方面有着至关重要的作用【4】。

假基因的现象大多出现在人类的苦受体基因中，经过十几年的研究，人们发现，在人类进化的过程中，人类的祖先发明了多种加工食物的方式，如烹饪等，从而大大降低了食物的毒性；另一方面，人类高度适应环境的本性使他们可以耐受自然界中的一些毒物，如咖啡因等，最终导致人类识别苦的这种鉴别方法不再必需；从已知的研究中得知，猫的Tas1r3受体基因有一定的缺失状况，但还是有完整的表达功能，因此推测，猫可能缺乏必要的检测觉刺激的受体，这种分子水平上的变化很有可能在猫的习性演变中发挥着重要的作用【5】。

在进化过程中，生物的生理适应性取决于以下三个方面：（1）生物所处的地理环境、（2）生物的生存状况、（3）生物的生理特点，这些因素也对Tas1r3基因具有巨大的影响【6】。该研究的意义在于通过分析脊椎动物Tas1rs受体序列以及其在生物系统发育树中的位置关系就可以有效预测该基因的进化方向并有效揭示生态因素和Tas1rs在脊椎动物的进化历史中的驱动作用【7】。