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),后者是 GAA(谷氨酸)→AAA(缬氨酸)。已经发现的由α链上单个氨基酸的改变而造成的异常血红蛋白不下40种,由β链上单个氨基酸改变而造成的异常血红蛋白在80种以上。DNA 分子的重复也是蛋白质分子发生改变的重要原因。例如血红蛋白中的 α、β、γ、δ 4种多肽链相互关系便是如此(图3)。易位是又一种导致蛋白质分子中氨基酸顺序改变的原因。例如有一种称为Lepore的贫血症,患者的一个血红蛋白链的氨基端相同于δ链的氨基端,它的羧基端相同于β链的羧基端。缺失在蛋白质分子进化中经常发生。例如血红蛋白第22位残基根据不同类型多肽链的前后顺序对应比较......阅读全文
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
肠道的进化起源
消化系统、皮肤、肌肉组织是如何进化的呢?这个问题困扰了科学家一个多世纪。维也纳大学的研究人员对海葵(一种非常古老的动物)胚胎发育的研究结果质疑了150年前提出的形成所有器官和组织的胚层具有同源性的假说。 该假说认为,身体中所有的器官和组织都来源于三个胚层之一,这些胚层在胚胎形成早期出现。这
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。
Y染色体的起源与进化
许多属于变温动物的脊椎动物是没有性染色体的。它们的性别由外界环境因素而不是个体基因型决定。这种动物中的一部分(例如爬行动物)的性别可能取决于孵化时的温度;其他则是雌雄同体的(亦即它们每个个体中同时能产生雄性和雌性的配子)。 某个远古哺乳动物的祖先发生了等位基因的变异(即所谓的“性别基因座”)—
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
PNAS:miRNA揭示脊椎动物进化起源
美英科学家的一项最新研究表明,脊椎动物这种复杂生命形式的出现源于miRNA。调控基因表达的miRNA的不断进化是早期脊椎动物出现的背后原因。相关论文近日在线发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。 论文高级作者、美国达特茅斯学院的Kevin Peterson表示,“新的研究不仅为认识人类自身的进
“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
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。
化学分子的起源
合成高分子的历史不过八十年,所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年,但它的发展非常迅速。目前它的内容已超出化学范围,因此,现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。狭义的高分子化学,则是指高分子合成和高分子化学反应。
麻风病病原体的起源与进化
麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae)长久以来一直被认为是麻风病唯一的病原体(神秘的地球配图) (神秘的地球报道)据EurekAlert!:科研人员报告了第二种导致麻风病的生物体的基因组序列,并且揭示出了这些病原体的起源与进化史。麻风分枝杆菌(Mycobacterium le
病毒与细胞在起源与进化中的关系
(1)基本观点目前存在 3 种主要观点:(2)观点的比较①由于病毒彻底的寄生性,第一种观点缺乏支持;②由于尚不能发现病毒的化石,第二种观点缺乏充足的证据;③第三种观点得到了更多的实验结果的支持,例如:a.在原核细胞中,环形 DNA 分子的附加体可以以质粒的形式在细胞中复制,也可以整合在细菌的染色体中
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
分子对接技术的起源及方法
分子对接这一想法的历史可以追溯到19世纪提出的受体学说,Fisher提出的受体学说认为,药物与体内的蛋白质大分子即受体会发生类似钥匙与锁的识别关系,这种识别关系主要依赖两者的空间匹配。随着受体学说的发展,人们对生理活性分子与生物分子的相互作用有了更加深刻的认识,从基于空间匹配的刚性模型逐渐发展成为基
细胞焦亡进化起源研究获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508150.shtm近日,华东理工大学生物工程学院、生物反应器工程国家重点实验室教授刘琴课题组在细胞焦亡进化起源方面取得重要进展,首次在模式动物水螅中解析了动物界中祖先细胞焦亡信号通路并揭示其保守的抗感染
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
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
昆明植物所在进化起源方向最新进展
在植物进化的特定时期,植物获得了生产结构丰富且功能多样的天然产物的能力,呈现出结构相似的天然产物集中于系统发育树上近源物种的分布特征。而部分结构相似的天然产物却零散地分布于系统发育树上远源物种中,如托品烷生物碱、类固醇和环烯醚萜等。当前,科学家主要通过单个酶的独立进化来阐明天然产物零散的分布特征。实
科研人员首次深度解析全球瘤牛起源和进化
11月28日,西北农林科技大学动物科技学院雷初朝教授团队继2018年在解析东亚家牛祖先的基础上,对全球瘤牛起源和进化深度解析,通过分析全球57个主要瘤牛品种354个样本,从全基因组水平揭示全球瘤牛常染色体、父系和母系遗传特征,系统阐述了全球瘤牛的起源迁移扩散路线。该研究成果最近在线发表于《自然-
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
昆明动物所新基因的功能起源和进化研究取得进展
基因复制是新基因和新功能产生的最主要的方式之一。然而,在分子水平,新产生的复制基因如何通过通路整合而获得生物学功能以及产生适应性性状却并不清楚。 为了回答以上问题,中科院昆明动物研究所中德马普进化基因组学青年科学家小组的博士生丁昀等在导师王文研究员的指导下,对黑腹果蝇亚群(Drosophi
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)
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
海马印太起源及其全球扩散的时空路径与适应进化机制
近日,由中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员林强团队主导,中科院昆明动物研究所、德国康斯坦茨大学等团队联合研究,首次明确了印-太交汇区的印-澳群岛是全球海马的起源中心;原创性地发现了在地质、洋流驱动下海马全球扩散路径的时空特征及生态适应与进化机制,提出了印-太海马类群由
研究揭示棘腹蛙染色体易位重排的起源和进化
染色体重排作为一种重要的突变形式,在物种形成和性染色体的形成中扮演了重要的角色,然而对其作用的机制和过程还存在诸多谜团。其中,染色体重排长期被进化学家认为可以引起重组抑制,并导致种群的遗传分化。在三种主要的重排类型中,倒位所引起的重组抑制在很多物种中被验证。但是目前还并不太明确相互易位这种重排类
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
托品烷生物碱生物合成途径的进化起源方面取得进展
在植物进化的特定时期,植物获得了生产结构丰富且功能多样的天然产物的能力,呈现出结构相似的天然产物集中于系统发育树上近源物种的分布特征。而部分结构相似的天然产物却零散地分布于系统发育树上远源物种中,如托品烷生物碱、类固醇和环烯醚萜等。当前,科学家主要通过单个酶的独立进化来阐明天然产物零散的分布特征
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