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自然选择没有独自地取决于基因更改的累计

Published on June 9, 2005 at 10:27 AM · No Comments

新的数据建议自然选择没有独自地取决于基因更改的累计。 由芝加哥大学的一个研究研究员通过向显示抗辩常规原理在演变接受的变化的百分比由新的变化到达基因的速度严格也摇摆: 越快速新的变化的速度,越极大被接受的那些变化的百分比。

“我们发现了质询分子演变示例在几十年”,说主要作者布鲁斯 Lahn, PhD,在芝加哥大学的遗传学助理教授和霍华德・休斯医疗学院调查员的一种醒目的现象。 “同样地,它在这个域可能导致重大的班次”。

研究员在问题 7月 2005年,日记帐趋势的在遗传学的报告他们的发现。 其他作者是杰拉尔德 Wyckoff, PhD、以前一个博士后在 Lahn 的实验室和现在一位助理教授在密苏里堪萨斯市大学和克里斯汀马尔科姆和埃里克 Vallender,两名研究生在 Lahn 的实验室。

对更多比三十年,分子进化论者认为,无论许多基因变化在一个特定基因出现,那些变化是否变得固定在这个种类取决于主要自然选择。 新的研究向显示这些新的变化也到达影响的速度变化是否变得固定。

Lahn 的小组在他们的研究中查看接近 6,000 个基因。 对每个基因,他们比较了在二哺乳动物种类之间的顺序。 这使他们评定这个基因的变化费率 - 特别地,不影响蛋白质的结构那些变化的费率,称同义变化 (Ks)。 这些变化是功能上中立的,平均值自然选择不是系数他们是否在演变时被接受。

Lahn 的小组也查看 nonsynonymous 更改 (钾) 的变化费率--影响蛋白质结构那些变化的费率。 这些变化典型地是受自然选择支配。 一个 nonsynonymous 变化将获得接受到或重新启动在人口外面根据更改如何修改蛋白质功能。

研究员然后学习了 Ka/Ks 比例。 一个低 Ka/Ks 比例指示严格的选择; 相反地,一个高比例,弱的选择。 有些基因有比例 0,意味蛋白质更改没有被接受。 它是,实际上, “完善”。

对 pseudogene--舒展类似于基因,但是的脱氧核糖核酸顺序没有功能--其 Ka/Ks 比例是大约 1.0,因此意味着同义和 nonsynonymous 变化被接受以同一种费率,因为这个基因是功能上毫不相关的。

对于对这个有机体是高度工作和重要的基因,其 Ka/Ks 比例是典型地低的。 例如,如果基因有一个 Ka/Ks 比例 0.1,意味着它是高度有选择性的和只接受 10% 的 nonsynonymous 变化。

不管新的变化的费率在一个特殊基因的,科学家总是假定在演变时被接受的 nonsynonymous 变化的百分比依然是恒定。

“此原理是分子演变耕马”, Lahn 说。 “千位科学论文被发布了直接或间接地根据此饰物”。

新的数据显示那,如果更多变化出现在基因,该基因倾向于接受那些变化的更高的百分比。

“一个基因在强大的突变的压下屈服对该压”, Lahn 说。 “为有一种高变化费率的基因,选择莫名其妙地出现变得较不严密”。

Lahn 不可能解释他的发现结构并且不预计许多对此新颖查找表示怀疑。 “是太根本的”,他说。 “人们就是不要相信它,但是数据在那里”。

“Lahn 和他的关联找到一个最醒目的结果,是完全地意外的一”,在威斯康辛麦迪逊大学说遗传学家詹姆斯乌鸦,荣誉退休教授遗传学和动物学。 “如果此结果的确被确认它将表示在对此比例 [Ka/Ks 的] 使用的怀疑作为选择指示符”。

Sudhir Kumar,在亚利桑那州立大学的分子演变副教授,同意。 “它去严格的原理,但是演变生物学家知道什么都不清晰。 因为我们查看长期历史记录,总是有畸变。

“此工作时新商品是他 [Lahn] 使用了很多数据”, Kumar 说。 “它是染色体项目的功率的一个理想的示例”。

“我希望进一步工作将提供被添加的什么现在是一个主要难题”,乌鸦的说明。

http://www.uchospitals.edu