“分子”掌控生命进化

如果能及时掌控SARS病毒分子进化规律,病情就会有效地得到控制;如果能准确掌控其他分子进化规律,人类的生命将会得到自我最大可能的把握。 安徽师范大学朱国萍教授在美国《科学》杂志上发表了她的研究论文《一件古老进化事件的自然选择机制》,获得自然科学界一致高度的评价,她的这篇论文,在进化生物学研究方面获得重大突破。 长期以来,生物学界一直认定生物分子的进化是随机的。朱国萍在总结前人研究成果的基础之上,精心设计实验,以科学性和严谨性在分子水平上验证了15年来一直悬而未决的一项源于分子生物学和系统发生学的、35亿年前的生物适应性事件的进化假说,首次在细胞水平上阐述了此次演化过程的时间,以及优胜劣汰的原因,并找出了决定这种优胜劣汰的6种特殊氨基酸。 通过对进化规律的掌握,将使人类可以预测未来生物的演化方向,并为预测和阻断引起疾病的细菌或病毒的分子进化过程提供参考。朱国萍赴美留......阅读全文

“分子”掌控生命进化

如果能及时掌控SARS病毒分子进化规律,病情就会有效地得到控制;如果能准确掌控其他分子进化规律,人类的生命将会得到自我最大可能的把握。   安徽师范大学朱国萍教授在美国《科学》杂志上发表了她的研究论文《一件古老进化事件的自然选择机制》,获得自然科学界一致高度的评价,她的这篇论文,在进化生物学研究方

掌控进化:生命这样被改写

  进化的力量通过生命的多样性得以展现。2018年诺贝尔化学奖被授予弗朗西丝·阿诺德、乔治·史密斯和格雷戈里·温特,理由是3人在掌控进化的方式及利用其为人类带来最大福祉方面作出了重要贡献。通过定向进化开发出来的酶如今被用于生产生物燃料、药物和其他事物。同时,利用一种被称为噬菌体展示技术的方法进化出来

分子进化的概念

分子进化(molecular evolution),生物进化过程中生物大分子的演变现象。主要包括蛋白质分子的演变、核酸分子的演变和遗传密码的演变。

分子进化的起源

在漫长的进化过程中生物的 DNA经历了各种各样的变化。包括基因突变、基因重组、染色体易位等。碱基置换突变常导致蛋白质中一个氨基酸的改变。例如正常血红蛋白第 6位的谷氨酸改变为缬氨酸便成为镰形细胞贫血症的血红蛋白 HbS,为赖氨酸替代则成为HbC,前者的碱基是从GAA(谷氨酸)→GUA(缬氨酸),后者

什么是分子进化?

分子进化(molecular evolution),生物进化过程中生物大分子的演变现象。主要包括蛋白质分子的演变、核酸分子的演变和遗传密码的演变。

从单细胞生命进化到多细胞生命需要多久

一万年以上。假设现在有大分子物质,即初级有机物质已经出现,此时地球会比较热,火山喷发频繁。经过很长一段时间,大分子物质不断聚集和分离,最终出现了能够自我复制的大分子物质。那么可以说这就是生活。然后这些最初的生命经历了很长时间。它们缓慢地聚集和分离,最后出现了单细胞。这是一个巨大的进步,也是关键的一步

分子进化的相关原则

三维结构原则对于各种生物物种的每一个蛋白质,用每一个位点每年发生的氨基酸替换的次数为标准衡量分子进化的速率是大致恒定的,只要该分子的功能和三维结构保持不变;分子主次原则功能上较次要的分子或分子的区域的进化速率(按突变替换数/每位点/每年计算)要比功能重要的分子或分子的部分的进化快。破坏力原则对现存分

烹饪化学反应促进复杂生命进化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506207.shtm 美拉德反应在面包上形成棕色面包皮  图片来源:imageBROKER/Unai HuiziAlamy一种给熟食带来味道的化学反应每年可能在海底封锁数百万吨碳。这个过程甚至可能

分子定向进化的概念

中文名称分子定向进化英文名称directed molecular evolution定  义模仿自然进化过程的人工进化策略。不需要事先了解蛋白质的结构和作用机制,去获得期望功能或全新功能的蛋白质或DNA。如从一个靶基因或一群相关家族基因或DNA开始,用突变或重组等手段去创建分子的多样性,然后对这多样

桃分子进化遗传机制获破解

  日前,中国农业科学院郑州果树研究所研究员王力荣团队与华中农业大学教授郭文武、美国康奈尔大学Boyce Thompson研究所教授费章君合作完成基于480份桃全基因组重测序解析桃育种历史的研究成果,在线发表于《基因组生物学》。该研究采用目前最大规模的桃重测序,揭示了桃驯化和改良的基因组印记,阐明桃

分子生态学词汇抗性进化

中文名称:抗性进化英文名称:resistant evolution定  义:生物体对环境胁迫敏感性降低的遗传变化。应用学科:生态学(一级学科),分子生态学(二级学科)

分子进化研究领域取得重要成果

  自然选择是分子进化的重要驱动力,正确测量基因组上自然选择的数量与强度是分子进化研究的重要内容,对于查找基因组上具有关键功能的适应性进化基因具有重要意义。在过去的二十年里,大量的文献通过相关统计检验方法检测出各类物种基因组上的适应性进化信号。其中主要包括了McDonald-Kreitman(MK)

生命进化中“遗忘”的化学反应再现

  生命起源是科学界迄今无法破解的谜团。其中一个关键问题是,地球上生命的历史有多少被“遗忘”了?某个物种通过生化反应逐渐消失很常见,如果这种情况发生很多物种中,那么生命化学史上可能会充斥着缺失的反应。现在,日本东京工业大学地球生命科学研究所和美国加州理工学院团队,正在揭示从简单化学分子到复杂生物分子

生命进化中“遗忘”的化学反应再现

生命起源是科学界迄今无法破解的谜团。其中一个关键问题是,地球上生命的历史有多少被“遗忘”了?某个物种通过生化反应逐渐消失很常见,如果这种情况发生很多物种中,那么生命化学史上可能会充斥着缺失的反应。现在,日本东京工业大学地球生命科学研究所和美国加州理工学院团队,正在揭示从简单化学分子到复杂生物分子过程

如何掌控温度变化

 在种植行业,特别是一些四季气候变化比较大的地域,控制植物生长温度十分重要。虽然已经有了大棚种植技术,但是对于气候温度要求比较高的植物来说,温度控制也是需要谨慎对待的。自记式温度计不但可以实时检测温度,它还可以每隔一段时间自动记录目标环境内的温度变化。从温度记录数据上可以看到昼夜不同时间的温度变化从

基因的分子进化研究的相关介绍

  分子进化工程是继蛋白质工程之后的第三代基因工程。它通过在试管里对以核酸为主的多分子体系施以选择的压力,模拟自然中生物进化历程,以达到创造新基因、新蛋白质的目的。  这需要三个步骤,即扩增、突变和选择。扩增是使所提取的遗传信息DNA片段分子获得大量的拷贝;突变是在基因水平上施加压力,使DNA片段上

Nature解析分子进化遗传学

  来自西班牙基因组调控中心和庞培法布拉大学的一个科学家小组研究了长期分子进化的效应,生成的研究结果表明在不同的物种中大多数氨基酸置换具有不同的适应性影响(fitness effects)。这是一个重要的突破,研究数据表明遗传背景决定了一种修饰,作为蛋白质水平上调控进化的主要因子,是有利、有害或

植物CPP基因家族的分子进化研究

实验概要类CPP基因家族(CPP-like gene family)属于一类成员数目较少的基因家族,该基因家族成员编码的蛋白质序列含有一到两个富含半耽氨酸的结构域,即CXC结构域。该基因家族在植物和动物中广泛存在,但是没有在酵母中发现。为了解CPP-like基因家族在植物中的进化规律,本研究

《自然》:谁在掌控睡眠时间?

睡眠对每个人来说至关重要,为什么有的人只需睡四五个小时就精力充沛?而有的人却需更久的睡眠时间来恢复精力? 北京生命科学研究所资深研究员刘清华团队通过对小鼠的研究,发现了调控小鼠睡眠时间的关键信号通路,阐明了睡眠时间受转录调控的分子机制,帮助我们理解人类的睡眠异常现象,并对修复或调整睡眠提供指导意义。

噬菌体让生物分子进化增速100倍

  据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家在《自然》杂志上撰文指出,他们利用噬菌体,在实验室中让生物分子的进化速度提高了100倍。新研究有望让制药业使用实验室培育出来的蛋白质、核酸和其他成分按需制药。   该研究的领导者、哈佛大学化学和生化教授戴维·刘说,大多数现代药物都由有机小分子制成,但某

结构变异:甘蓝进化的“分子加速器”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517537.shtm结球甘蓝、抱子甘蓝、羽衣甘蓝、球茎甘蓝,加上芥蓝、青花菜、花椰菜……这些看起来长得非常不一样的蔬菜,都是甘蓝。 甘蓝群体具有丰富的形态多样性。受访者供图“甘蓝类蔬菜作物表型变异

PNAS:科学家揭开纳米世界的生命进化基础过程

德国科学家在纳米尺度上的一项最新观察研究,验证了生命进化的基础性的一步,即分子的自动组装和自我选择(self selection)。相关论文发表在近期的美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。  图片说明:纳米尺度的分子“格子”会根据尺寸自我选择,在铜表面找到合适的位置。(图片来源:Forsch

点燃生命火花的一个分子

  就科学家们所知,地球上的生命起源涉及在某种区间——最可能是一种脂肪酸囊泡——内的自发性RNA复制。但是,由于这种自我复制需要高浓度的镁离子——它们已知会让脂肪酸膜不稳定,研究人员一直无法在实验室中复制这种前生命体的“原始细胞”。如今,Katarzyna Adamala和Jack Szos

有关生命起源的分子语言成功重建

加拿大蒙特利尔大学科学家开创性地重建了生命起源的两种分子语言,并进行了数学验证。《美国化学会志》最新发表的这一突破,为纳米技术的发展打开了新的大门,其应用范围包括生物传感、药物输送和分子成像。人们可以把生物体看成由数十亿个纳米机器和纳米结构所组成的,这些纳米机器和结构之间的通信,能创建移动、思考、生

组成生命的分子能在星际空间形成

  星际空间是宇宙中最不宜居的蛮荒之地,仅次于黑洞中心或其他宇宙恐怖之处,但法国和丹麦科学家在近日出版的《科学》杂志上撰文指出,他们通过实验证明,大量组成生命的分子能在类似星际空间的环境内生成。因此,星际空间或是一切的开始之处。   太空生物学者一直想厘清氨基酸和糖等组成生命的分子的起源。在最新论文

保持对高效配送的掌控

无论您自己运输产品还是依赖于第三方运输商,精确的重量和体积都能使得配送中心和仓库对其出站过程保持掌控。了解我们的各种体积测量、称重和扫描系统下载体积测量、称重与扫描购买指南   如今,几乎任何商品都可以通过鼠标在线订购。 消费者希望收货速度与这个一样快。 对于零售商来说,当天或次日交货要求一个严格控

人类大脑进化幼态持续现象的分子机制

  幼态持续(neoteny)是人类进化中发生的独特现象。与我们的近亲非人灵长类相比,人类的发育速度变慢,发育过程延缓。人类的幼态持续在进化上的重要性在于为大脑发育和神经网络的可塑性提供了更长的时间窗口,是人类智力形成的关键因素。然而,人们对人类幼态持续的遗传基础尚不清楚。  中国科学院昆明动物研究

进化之窗——分子相互作用的通用解释框架

数学家们发现了一个普遍的解释框架,它提供了一个"进化的窗口"。这个框架解释了分子在适应不断变化的条件时如何相互作用,同时仍然保持对生存至关重要的基本属性的严格控制。据昆士兰大学数学科学学院的Araujo博士称,该研究成果为创建能够适应所有生命形式的信号网络和设计合成生物系统提供了蓝图。新发现的基本的

开花期基因的进化与选择分子机制

  栽培大豆5000年前起源于我国的黄淮海区域,有着悠久的种植历史,在我国的农业生产中占据着重要的地位。大豆是光周期极为敏感的典型短日照作物,单个品种或种质资源一般只适宜种植于纬度跨度较小的区域内,那么起源于黄淮海区域的大豆是如何适应全世界广泛的生态环境呢?又是如何影响大豆的产量和在世界范围的种植和

美提出生命进化新假说:两个原核生物造一个新生命

  如果没有两个原核生物(没有细胞核的微小生命形式)在古代的融合,人类今天可能无法行走在地球表面。这是美国加州大学洛杉矶分校的分子生物学家詹姆斯·雷克在近期的《自然》杂志网络版上提出的关于原核生物与生命进化的最新重大见解。   内共生指的是一个细胞生活在另一个细胞内。如果两个细胞共存足够长