Zan-flox 基因敲除小鼠

Zan基因编码的是一种名为zonadhesin的精子顶体蛋白，它能够介导精子与卵细胞透明带之间的物种特异性粘附。Zan基因的起源可以追溯到一种在多个谱系中丢失但在真兽亚纲（Eutheria）中保留的脊索动物基因。基因组发育揭示了Zan基因是如何通过获得在卵识别中的功能而重新利用的。通过对112个物种的Zan基因序列进行系统发育分析，这些物种代表了17个真兽亚纲的目，结果显示所有物种都被归类为单系群，对应于已知的目和亚目，其中不到5%的节点是不支持的。与Zan基因相比，其他三个快速进化的生殖细胞基因（Adam2、Zp2和Prm1）、一个同源体细胞基因（TectA）以及一个常用于系统发育分析的线粒体基因（Cytb）的树状图分辨率较差，并且拓扑结构不如广泛接受的哺乳动物超树。Zan基因在强烈的正选择压力下发生快速分化，导致蛋白质性质在物种间产生显著差异，目间的分化率通常反映了真兽亚纲的物种丰富度，这与广泛认为的作为广泛物种的物种形成基因的期望一致。此外，Zan基因的综合系统发育效用和分化程度超过了其他已知在真兽亚纲中通过正选择进化的基因，包括哺乳动物中已知的另一个物种形成基因Prdm9。Zan基因的功能分化所赋予的物种特异性卵识别作为了一种前合子生殖隔离的模式，促进了真兽亚纲的非凡适应性辐射和成功[1]。

Zan基因编码的zonadhesin蛋白是一种精子膜蛋白，能够以物种特异性的方式与卵细胞的外基质结合。小鼠Zan基因位于第5号染色体上，而人类ZAN基因位于第7号染色体上，这两个基因都位于与卵细胞外基质蛋白ZP3基因相近的位置[2]。

Zan基因的快速分化是由强烈的正选择压力所驱动的，这种压力导致了蛋白质性质的物种间显著差异。Zan基因的目间分化率通常反映了真兽亚纲的物种丰富度，这与广泛认为的作为广泛物种的物种形成基因的期望一致[1]。

Zan基因的功能分化所赋予的物种特异性卵识别作为一种前合子生殖隔离的模式，促进了真兽亚纲的非凡适应性辐射和成功[1]。