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哺乳动物水甘油孔蛋白进化中的适应性选择
Journal of Molecular Evolution ( IF 2.1 ) Pub Date : 2023-05-07 , DOI: 10.1007/s00239-023-10112-5
Shiveeli Rajput 1 , Devika Gautam 1 , Ashutosh Vats 1 , Chanchal Rana 1 , Manisha Behera 2 , Mayank Roshan 1 , Ashutosh Ludri 3 , Sachinandan De 1
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更新日期:2023-05-08
Journal of Molecular Evolution ( IF 2.1 ) Pub Date : 2023-05-07 , DOI: 10.1007/s00239-023-10112-5
Shiveeli Rajput 1 , Devika Gautam 1 , Ashutosh Vats 1 , Chanchal Rana 1 , Manisha Behera 2 , Mayank Roshan 1 , Ashutosh Ludri 3 , Sachinandan De 1
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水通道蛋白 (AQP) 是一种完整的膜蛋白,负责原核生物和真核生物中水跨细胞膜的运输。AQP 的一个亚家族,称为水甘油孔蛋白 (AQGP),促进甘油、水和其他溶质等小溶质跨细胞膜的运输。这些蛋白质参与多种生理过程,例如器官发生、伤口愈合和水合作用。尽管 AQP 在不同物种中得到了广泛研究,但它们在哺乳动物中的保护模式、系统发育关系和进化仍未得到探索。在本研究中,分析了来自 31 个哺乳动物物种的 119 个 AQGP 编码序列,以确定保守残基、基因组织,以及最重要的 AQGP 基因选择的性质。曲目分析显示不存在AQP7、9和10基因存在于某些灵长类动物、啮齿动物和双齿齿动物中,但并非所有这三个基因在单个物种中都不存在。位于 N 端和 C 端的两个天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸 (NPA) 基序、天冬氨酸 (D) 残基和 ar/R 区域在 AQP3、9 和 10 中是保守的。研究发现,编码 AQGP 基因功能性 MIP 结构域的六个外显子在哺乳动物物种中是保守的。进化分析表明AQP7、9和10中的正选择特征不同的哺乳动物谱系之间。此外,靠近关键残基的某些氨基酸的取代可能会改变 AQGP 功能,这对于不同哺乳动物物种维持稳态所需的底物选择性、孔形成和运输效率至关重要。

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