分歧多于保守:人、小鼠、大鼠和猪中klf家族进化分析

为研究人、猪、大鼠、小鼠中klf家族的进化特征,笔者用Clustal X和MEGA,在线软件GSGD,K es-timator和PAML,在线软件MEME\MAST和InterProScan,PSORT II分别构建进化亲缘关系树、分析基因结构、鉴定选择压力、注释蛋白质模体和确定核定位信号。结果显示:进化亲缘树及基因结构分析都将KLF家族分为α,β,γ,δ和ε5个亚类,亚类内各基因结构相似,家族各成员基因随机分布于不同染色体,klf1和klf2紧密簇集,猪klf17定位于6号染色体而非15号染色体,猪的两对旁系同源基因:klf9和klf9a,klf10和klf10a,及相似家族成员klf1和klf2,分别起源于近期和远期的基因串联复制事件;适应性进化选择压力分析表明,klf13和klf17经历了正选择,其他基因都受到严格的负选择作用;KLF蛋白羧基端都有3个高度保守的串联锌指结构,核定位信号(NLS)位于3串联锌指内或其紧邻上游,氨基端模体则相对多样化,KLF3,KLF4,KLF8和KLF12以其共有的PVDLS/T模体(单字母氨基酸缩写)结合转录辅因子CtBP(C-terminus-binding protein)进而调控靶基因转录,KLF9,KLF10,KLF11,KLF13,KLF14和KLF16共享转录辅因子Sin3结合结构域SID(Sin3-interacting domain),KLF7中发现的亮氨酸拉链模体表明其以二聚体的形式参与转录调控。klf家族基因结构和氨基端模体的多样化、羧基端保守锌指结构及进化中经历的负选择压力表明家族进化中经历了转录调控方式和调控功能的多样化,同时保留了结合富含GC启动子的基本模式。