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Varying signals of the effects of natural selection during teleost growth hormone gene evolution

机译：硬骨生长激素基因进化过程中自然选择作用的各种信号

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The growth hormone (GH) gene of teleost fish exhibits a higher degree of variability compared with other vertebrate groups. However, the different selective constraints at the sequence level are not well understood. In this study, maximum-likelihood (ML) models of codon substitutions were used to investigate Darwinian adaptive evolution of the GH gene in teleost fishes. Complete GH gene sequences of 54 fish species were classified into 4 orders, and the variable nature of GH was examined by determining the dN and dS rate variation and the rates of molecular evolution for each teleost order. The results indicate that although the overall evolution rate for teleost GH is high ((1.15 ± 0.01) × 10–9 substitutions/(aa site·y)) compared with the "slow phases" in mammals ((0.21 to 0.28 ± 0.05) × 10–9), the vital structure of this gene has been retained. While the majority of the amino acid changes appear to be due to relaxation of purifying selection, some positively selected sites were detected in regions with no specifically identified role in protein function. The positively selected regions observed in salmoniformes lineage suggests a possible role for positive selection driving functional divergence in paralogous forms of the GH gene after whole-genome duplication in this lineage.Key words: teleost fish, growth hormone, positive selection, synonymous substitution, non-synonymous substitution, molecular evolution.Le gène codant pour l'hormone de croissance (GH) chez les poissons téléostéens montre plus de variabilité que chez les autres vertébrés. Cependant, les différentes contraintes sélectives au niveau de la séquence ne sont pas bien connues. Dans ce travail, des modèles de maximisation de la vraisemblance des substitutions de codons ont été employés pour examiner l'évolution darwinienne adaptative au niveau du gène de la GH chez les poissons téléostéens. Les séquences génomiques complètes des gènes GH chez 54 espèces de poissons ont été classifiées en 4 ordres et la variabilité des GH a été examinée en déterminant la variation des taux dN et dS ainsi que les taux d'évolution moléculaire au sein de chaque ordre de téléostéens. Les résultats indiquent que, malgré le fait que le taux global d'évolution pour les GH chez les téléostéens soit élevé ((1,15 ± 0,01) × 10–9 substitutions/(site·année)) par rapport aux "phases lentes" observées chez les mammifères ((0,21 à 0,28 ± 0,05) × 10–9), la structure vitale de ce gène a été conservée. Alors que la majorité des changements d'acides aminés semblent dus à un relâchement de la sélection purificatrice, certains sites faisant l'objet d'une sélection positive ont été détectés au sein de régions sans rôle connu en ce qui a trait à la fonction protéique. Les régions positivement sélectionnées ainsi observées chez les salmoniformes suggère un rôle possible pour une sélection positive dirigeant la divergence fonctionnelle chez des formes paralogues du gène GH après la duplication du génome entier au sein de ce groupe de poissons.Mots clés : poissons téléostéens, hormone de croissance, sélection positive, substitution synonyme, substitution non-synonyme, évolution moléculaire.[Traduit par la Rédaction]
机译：与其他脊椎动物相比，硬骨鱼类的生长激素（GH）基因具有更高的变异性。但是，对序列级别的不同选择约束的了解还不够。在这项研究中，密码子替代的最大似然（ML）模型用于研究硬骨鱼中GH基因的达尔文适应性进化。将54种鱼类的GH基因完整序列分为4个等级，通过确定d N 和d S 的变化率以及每个硬骨鱼类的分子进化。结果表明，与哺乳动物的“慢相”相比，尽管硬骨生长激素的总体进化率较高（（1.15±0.01）×10 –9 取代/（aa站点·y））（ （0.21至0.28±0.05）×10 –9 ），该基因的重要结构得以保留。虽然大多数氨基酸变化似乎是由于纯化选择的放松，但在没有明确鉴定出蛋白质功能的区域中检测到了一些阳性选择的位点。在鲑鱼形谱系中观察到的阳性选择区域表明，该谱系中全基因组复制后，正选择可能驱动GH基因的旁系形式的功能分化。关键词：硬骨鱼，生长激素，正选择，同义词，非-代名词的替代，分子的进化。法国新罕布什尔州的法国新奥尔良市（GH）和法国乡村风味的国家（地区）的法拉利（devariabilitéquechez les autresvertébrés）。尊贵的制宪者，自从起草了《任择议定书》。 Dans ce travail，最高置换率的模范代言人，聘用审查员，进化论的达尔文分庭代言人GH的年鉴，由Possonstéléostéens担任。法国《通用汽车志》综合等级分类第4册，《欧洲统一法典》第4册和《变体分类》，《变种》，《 N 》和《 S》 > ainsi que les taux d'évolution分子动植物保育中心，téléostéens。全球罕见的全球发展趋势，（1,15±0,01）×10 –9 替代/（（site·année ））以“互惠的相位”观察到chez lesmammifères（（0,21à0,28±0,05）×10 –9 ），并保存和保存了结构。阿尔及利亚变更和解雇证明书有类似的保留，某些地点的法律保护对象很积极，而法国保护法和法律保护中心。可能会出现倒计时现象，可能会倒出正向的数字，这可能会增加GH的重复性，有时会引起整体性的共鸣。牛角包，正选，替代同义词，非替代同义词，进化分子。[Traduit par laRédaction]

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