摘要： 【目的】在全基因组上鉴定中华按蚊Anopheles sinensis血红素过氧化物酶（heme peroxidase, HPX）家族基因，并预测其基本特征，探究双翅目中5种代表性昆虫HPX基因的系统发育关系和进化。【方法】以NCBI数据库中黑腹果蝇Drosophila melanogaster和家蚕Bombyx mori等昆虫HPX基因编码的氨基酸序列为询问序列，通过本地Blast搜索鉴定中华按蚊基因组上HPX家族基因，并鉴定了冈比亚按蚊Anopheles gambiae、致倦库蚊Aedes aegypti和埃及伊蚊Culex quinquefasciatus基因组上的HPX基因；基于冈比亚按蚊HPX基因的命名系统，对中华按蚊HPX基因进行命名；运用生物信息学方法预测了中华按蚊HPX基因的特征，包括基因的结构及在scaffold的定位，氨基酸的替换率和保守结构域，蛋白质3D结构等，通过与冈比亚按蚊共线性分析定位了中华按蚊HPX基因在染色体上的位置；基于HPX核苷酸序列，采用PAUP4.0和MEGA6.0软件利用最大相似法构建了5个双翅目代表性种HPX基因的系统发生树。【结果】中华按蚊基因组共有20个HPX基因，冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊基因组分别有18, 14和12个HPX基因。这4种蚊虫的HPX蛋白都被分类进入Peroxinectin, Peroxidasin, DBLPX和DUOX 4个亚家族，其氨基酸的分子量介于61.6~186.6 kD之间（除AsHPX8为29.6 kD）。中华按蚊20个HPX基因共具有98个外显子，75个内含子，其外显子与内含子分布模式在基因间差异较大。中华按蚊HPX基因被定位到10个scaffold上，对应到冈比亚按蚊的2R， 3R， 2L， 3L和X染色体。这些中华按蚊HPX基因编码的氨基酸序列（除DUOX）都具有1个血红素结合位点和5个Ca²⁺结合位点，在N端和C端各具有2个半胍氨酸位点并界定了两个二硫键。中华按蚊与冈比亚按蚊同源基因对的ω值都小于1，说明HPX基因在进化过程中没有受到明显的环境选择压力。系统发育关系研究表明，5种双翅目昆虫的HPX基因可以分为16个组，其中11个组在进化上呈明显的单系，具有至少83%的bootstrap支持。【结论】本研究提供了中华按蚊的HPX基因的基础信息。不同蚊虫种具有相似分子量的HPX蛋白，这与HPX家族蛋白结构的高度保守性有关。蚊虫的DUOX随着主要功能位点的缺失逐渐失去其功能，这与其特殊环境适应相关。DBLPX亚家族的peroxidase结构域在HPX家族所有亚家族中是最保守的。





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