哺乳动物锌指蛋白家族中KRAB功能域进化.pdfVIP

第 7卷 第3期 生 物 信 息 学 VoL7 No．3 2009年 09月 ChinaJournalofBioinformatics Sep．，2OO9 哺乳动物锌指蛋 白家族 中KRAB功能域 的进化 袁力贽 ，赵中明 ，丁国徽。 (1．上海交通大学生命科学技术学院，上海 200240；2．美国范德堡大学生物医学信息学系，Nashville，IN37203，USA； 3．中国科学院系统生物学重点实验室，上海 200031) 摘要：KRAB锌指基因是哺乳动物中最大的转录调控 因子家族，它的多数成员在基因组上成簇分布，具有五种不同的亚家族， 在功能行使上承担着不同的作用。本文通过对人类、黑猩猩、小鼠、大鼠和狗五种哺乳动物全蛋白质组序列及 mRNA组织表 达谱分析，验证了c2H2锌指结构在单个KRAB蛋白质中出现的数 目多于一般锌指蛋白质；KRAB功能域在各物种中分布显著 不同且与分化时间不成正比，这表明KRAB相关功能域多样性在灵长类进化过程中潜在的适应性进化。同时，提出KRAB亚 家族进化的路线：即KRAB—Aa为起始家族，Ba由Aa直接演变形成，而Ca，blonga和XRCC三种亚型可能经过Ba或直接从Aa 演变形成；此外，锌指结构在单个蛋白质中出现个数伴随KRAB功能域 自身的进化路线逐渐递增，反映了KRAB功能域在形成 新转录调控因子方面的积极作用。 关键词：KRAB功能域；锌指基因；亚家族；进化 中图分类号：Q71 文献标识码：A 文章编号：1672—5565(2009)一03—202—06 EvolutionofKRAB DomainsinMammalianZincFingerGeneFamily YUAN Li—yun ，ZHAO Zhong—min ，DING Guo．hui” (J．醌 JiaotongUniverstiy，Shanghai200240，China；2．DepartmentofBiomedicalInfonnatics，VanderbiltUniversity，Nashville， 37203，USA； 3．BoiinformatiesCenter， Labof5 Biology，Sha,~ghaiInstitutesforBiologicalSciences，ChineseAcademyofSciences， 咖 200031，China) Abstract：Thelargestfamilyofzinc—finger(ZNF)transcriptionfactorscomprisesthosecontaining theKriippel—associatedbox(orKRABdo- main)．Themembersofthisfamilyarealwaysclusteredinhtehumangenome。TheKRABdomainfamilyhasfivesubfamilies，whichplaydif- ferentrolesintermsofhteirfunction．Inthisstudy，wescannedhteirproteinsequencesinfivemammaliangenomes(human，chimpanzee， mouse，ratanddog)．WefoundhtathtenumberofC2H2一typezincfingerinsingleKRABZNFproteinsismorethanthatinohterZNFpm- teins．WeobservedalargedifferenceofKRABdomaininhtefivespeciesweexaminde，especiallyinhtehumannadchimpanzee，suggesting theadaptiveevolutionof KRAB domaininprimates．According tohtereconstructde phylogenetietreeusing hte lencesof zinclingersin KRABproteins，weproposedahypo