Comparative analysis of the domestic cat genome reveals genetic signatures underlying feline biology and domestication

2014 年发表在 Comparative Study 上。通讯作者为德州农工大学 Department of Veterinary Integrative Biosciences 的 William J Murphy 和华盛顿大学 The Genome Institute 的 Wesley C Warren。第一作者为 Michael J Montague。

研究者们组装了一个高质量的家猫参考基因组，并比较了家猫不同品系、野猫、以及其他哺乳动物，鉴定出了一些受正选择的基因，尤其是与脂质代谢有关的基因，这些基因与完全肉食性（hypercarnivorous diet）适应有关。与感官相关的基因，特别是与视觉和听觉相关的基因在食肉动物支系中也检测到了正选择信号。观察到了猫和狗身上嗅觉功能与犁鼻器受体的 evolutionary tradeoff，猫科动物化学感受系统能更好地感受到信息素，但是对于气味的检测功能变低了。

比较家猫与野猫，发现家猫选择信号集中在神经嵴相关基因上，在小鼠实验中，这些基因被证明与行为和奖励有关，这与驯化典型表现假说（domestication syndrome hypothesis）有关。研究还鉴定了一个与伯曼猫白手套性状有关的等位基因，这进一步支持了品种猫在随机出现的特定变异上受到强选择的假说。

正文

选择分析使用的是 dn/ds。比较了猫、虎、狗、牛、人类中清楚地注释了的基因，共 10317 个蛋白质编码基因。使用 two-branch model 和 branch-site model，鉴定出了数百个可能在食肉动物祖先支系中受正选择的基因。对这些基因，分析氨基酸改变对蛋白质的影响，发现这些基因中大部分都含有能显著影响蛋白质功能的替换。

在人类中与听觉、视觉的一些基因上，在猫科动物中检测到了上升的 dn/ds 值。

研究中还使用了 pooled sequencing。