海洋蛤蜊（双壳纲：Veneridae）中具有双重单亲遗传特征的性别特异性开放阅读框（ORFs）：探究其起源与潜在功能

《Marine Biotechnology》：Sex-Specific ORFs in Marine Clams (Bivalvia: Veneridae) with Doubly Uniparental Inheritance: Exploring Their Origin and Putative Function

线粒体ORFan基因性别特异性遗传系统在Veneridae科的研究中发现新物种并验证新型ORFs，分析结构功能揭示F/M-ORF保守性差异，支持病毒或能量相关蛋白起源假说。

　　

摘要

在具有双重遗传系统（DUI）的动物中，存在两种性别特异性的线粒体谱系：一种通过母系传递（F型），另一种通过父系传递（M型），每种谱系都包含一个性别特异性的线粒体ORFan基因。已经对淡水贻贝中的DUI ORFan蛋白进行了全面的计算机模拟表征，对海洋贻贝也进行了部分研究；然而，其他具有DUI特征的物种的相关研究仍然很少。在这方面，我们新发现了两种具有DUI特征的物种：Antigona lamellaris（Schumacher, 1817）和Ezocallista brevisiphonata（P. P. Carpenter, 1864），并分析了来自8种Veneridae物种的169个样本的线粒体基因组中主要未分配的区域，确认了新型线粒体ORF的存在。我们对14个ORFan进行了结构和功能分析，并通过整合淡水贻贝和海洋贻贝的计算机模拟结果，进一步探讨了Veneridae中DUI ORFan的保守模式和特性。研究发现，F型ORF蛋白和M型ORF蛋白在不同双壳类物种之间以及同一物种内部都表现出显著的结构和功能相似性。与淡水贻贝和海洋贻贝不同，Veneridae中的F型ORF序列和M型ORF序列具有高度相似性。此外，在Antigona lamellaris中还发现了反向ORF（编码在反链上的ORF）。预测的跨膜（TM）数量和拓扑结构分析表明，Veneridae中的ORF的保守性低于淡水贻贝中的ORF。我们的发现支持了ORFan可能起源于病毒或参与线粒体能量产生的蛋白质的假设，为ORF的多重起源提供了进一步证据。我们提出，Veneridae、淡水贻贝和海洋贻贝可能携带具有不同起源和作用机制的DUI系统，这些系统之间的ORFan蛋白与DUI系统的关联可能因分类群而异。