乌蒙乌骨鸡TYR基因密码子使用偏好模式特征与进化分析

来源：中国畜牧兽医杂志2026年第2期北京时间：

作者：宋兴超, 孟金柱, 赵园园, 吴震洋, 安清明

单位：铜仁学院农林工程与规划学院，贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室，铜仁 554300

摘要：目的 探究乌蒙乌骨鸡酪氨酸酶（tyrosinase，TYR）基因在进化过程中形成的密码子使用模式特征及影响因素，解析不同物种间亲缘进化与密码子使用偏好性的关系，为开展乌骨鸡TYR基因异源高效遗传转化提供借鉴与参考。 方法 以乌蒙乌骨鸡与其他22个物种的TYR基因CDS为材料，采用CodonW 1.4.4、CUSP、CHIPS、EMBOSS等软件分析该基因密码子使用偏好模式特征；通过中性绘图（Neutrality-plot）和奇偶偏好性（PR2-plot）方法分析造成密码子使用偏好性的可能因素；基于同义密码子相对使用度（relative synonymous codon usage，RSCU）值构建不同物种TYR基因密码子使用偏好性聚类热图，利用ClustalX 1.83和Mega 7.0软件对不同物种TYR基因CDS进行系统进化分析；分别比较乌蒙乌骨鸡TYR基因与小鼠、斑马鱼和大肠杆菌3种模式生物基因组密码子的使用频率。 结果 乌蒙乌骨鸡TYR基因偏好使用的密码子有27个（RSCU>1.0），其中ATC、CTG、AGA、TCT、TCA和ACT为优势密码子（RSCU>1.6），GC3s、GC、ENC和CBI值分别为50.38%、47.30%、54.57和0.025，偏好性较弱；鲤科鱼类GC3s和GC含量均高于55%，第3位碱基偏好使用G/C。Neutrality-plot和PR2-plot分析显示，自然选择压力是不同物种TYR基因密码子使用偏好模式特征形成的主要因素。RSCU值聚类热图与CDS系统进化结果不完全一致，2种聚类方法均显示乌蒙乌骨鸡、原鸡和日本鹌鹑等鸡形目TYR基因CDS密码子使用具有相似的偏好性。与小鼠和大肠杆菌相比，斑马鱼更适宜作为乌蒙乌骨鸡TYR基因异源表达系统。 结论 不同物种间TYR基因密码子使用偏好模式特征存在差异，自然选择是其偏好性形成的主要影响因素，模式生物斑马鱼可作为乌蒙乌骨鸡TYR基因功能解析的遗传转化受体。

关键词：乌蒙乌骨鸡;TYR基因')">TYR基因;密码子使用偏好性;分子进化;异源表达

基金资助：贵州省科技厅科技计划项目（黔科合基础-ZK［2022］一般559）;贵州省高层次创新型“千”层次人才培养项目（2024-［2022］-048）;贵州省大学生创新创业训练计划项目(S2024106651920)