猪獾苦味受体T2R2基因的分子克隆与进化分析

苦味的感知是机体有效的自我保护机制之一。文章采用PCR和克隆测序方法首次从猪獾基因组中获得一全长为1169bp的苦味受体T2R2基因DNA序列(GenBank登录号:FJ812727)。该序列含有完整的1个外显子(无内含子),大小为915bp,编码304个氨基酸残基。其蛋白质等电点为9.76,分子量为34.74kDa。拓扑结构预测显示猪獾T2R2蛋白上含有N?糖基化位点、N-肉豆蔻酰化位点各1个,蛋白激酶C磷酸化位点2个。整个蛋白质多肽链含有7个跨膜螺旋区,4个细胞外区和4个细胞内区。亲水性/疏水性分析表明,猪獾T2R2蛋白质为一疏水性蛋白,其亲水性区段所占比例较小。种间相似性比较显示,猪獾T2R2基因与犬、猫、牛、马、黑猩猩和小鼠的T2R2基因cDNA序列相似性分别为91.4%、90.6%、84.4%、85.4%、83.8%、72.1%,氨基酸序列相似性分别为85.5%、85.8%、74.0%、77.6%、75.3%、61.5%。核苷酸替换计算和选择性检验结果表明,猪獾T2R2基因与犬、猫、牛、马、黑猩猩和小鼠间存在着强烈的纯净化选择(Purifying selection),即强烈的功能束缚(Functional constraint),进一步分析发现该选择作用实际上主要存在于跨膜区。猪獾、犬、猫、牛、马、黑猩猩和小鼠的T2R2基因外显子核苷酸序列构建的基因树与其物种树的拓扑结构是相一致的,表明T2R2基因适合于构建不同物种间的系统进化树。