张艳萍，张雅娉，宋晓军

(青岛农业大学 生命科学学院，山东 青岛 266109)



FZD蛋白家族的起源与演化分析

张艳萍，张雅娉，宋晓军*

(青岛农业大学 生命科学学院，山东 青岛 266109)

FZD(Frizzled)蛋白家族是Wnt信号通路的跨膜受体，在动物发育过程中起着非常关键的作用.通过对不同物种(从单细胞动物到哺乳动物)基因组中FZD家族基因的检索，发现FZD蛋白家族起源于早期的、与海绵动物具有共同祖先的后生动物.进化分析结果表明，FZD蛋白家族分为4个亚家族：FZD1/2/3/4/6/7亚家族、FZD5/8亚家族、FZD4亚家族和FZD9/10亚家族；不同亚家族之间的motif组成不同，但在C端都含有一个保守的KTXXXW motif.进化速率分析结果表明，尽管FZD蛋白家族成员在演化过程中受到较强的纯化选择，但是在其基因发生复制或motif组成变化的分支上仍有正选择的作用.该结果可为进一步理解FZD蛋白家族的起源与演化动态提供一定的参考.

进化；起源；选择压力；Wnt信号通路；FZD蛋白家族

Wnt信号通路在动物发育过程中的重要调控功能已被详细研究[1].Wnt信号通路由一系列在进化上保守的蛋白构成，如7次跨膜受体Frizzled(FZD)蛋白.FZD蛋白家族是G蛋白偶联受体亚家族之一[2].目前发现，大多数脊椎动物中都存在10个FZD蛋白家族成员，而大多数低等的两侧对称动物只含有4个FZD蛋白家族成员.FZD受体蛋白家族在N端含有一个富含半胱氨酸的CRD(cysteine rich domain)结构域，随后紧接着是7次跨膜结构域(7-TMs)，在C端含有一个保守的KTXXXW结构域(其中X代表任意氨基酸)，如图1所示.

图1　后生动物FZD蛋白家族推断进化过程示意图Fig.1　Schematic of the hypothesis for the evolution of the FZD protein family in metazoan evolution

图……