崔仕超－比較基因組學和原核生物的進化.ppt-生物化學與分子生物學

1、Comparative genomics and theevolution of prokaryotes,崔仕超（10708040）,主要內(nèi)容：,基因組學：分子進化的新紀元原核生物基因組基因譜系的進化HGT和基因系統(tǒng)的進化系統(tǒng)發(fā)育和HGT所面臨的問題結(jié)語和展望,基因組學：分子進化的新紀元,原核生物的在進化研究中的優(yōu)勢基因組學為微觀進化和宏觀進化中所研究的遺傳物質(zhì)提供了非常豐富的信息 利用比較基因組學的方法將這些信息進行整

2、合總結(jié),原核生物基因組,原核生物基因復制和進化 前導鏈和滯后鏈 起始位點和終止位點（圖）原核生物基因組的多樣性 開放宏基因組 封閉宏基因組 HGT（水平基因轉(zhuǎn)移）（圖）,基因譜系的進化,基因譜系多樣性 基因的獲得和缺矢假基因 移碼和置換 （圖）新基因的進化:HGT對基因譜系中突變的貢獻：15~20％ ORF（開放閱讀框）富集HGT 變形菌門和硬壁菌門的O

3、RF與噬菌體中的序列有更高的同源性,HGT和基因系統(tǒng)的進化,Teichmann 和 Madan Babu的進化模型 ：在調(diào)控的基因中有的45％的進化是由于復制和相互作用的遺傳所導致的 當前觀點：原核生物的基因通過HGT將周圍的功能基因的加入來進行進化，而周圍的功能則直接和與其相互作用的周圍的環(huán)境有關。功能基因?qū)毎麅?nèi)復雜的系統(tǒng)的適應：TFs比基因又相對低的保守性,系統(tǒng)發(fā)育和HGT的問題,基因進化樹物種進化樹基因進化樹與物種進化樹

4、的不一致HGT,結(jié)論和展望,組織形成,Thank You !,,,,開放閱讀框：如果一個閱讀框在起始密碼子后有50個以上的連續(xù)密碼子無終止密碼子，那么稱這段順序為開放閱讀框。長的開放閱讀框是為某個蛋白編碼的基因。一個相對分子質(zhì)量為60000的蛋白質(zhì)編碼不間斷的基因需要有一個含有500或更多的密碼子的開放閱讀框,,基因樹與物種樹的區(qū)別,當一個分子系統(tǒng)樹是根據(jù)某一基因數(shù)據(jù)構(gòu)建而來時，就稱為基因樹。物種樹則是指代表 了一組物種進化過程的

5、系統(tǒng)樹（Nei 1987） 。基因樹與物種樹可能存在兩方面的區(qū)別。①對于 某一被研究的基因，可能存在種內(nèi)的多態(tài)性。換言之，在物種分化之前，該基因可能已開始 分化。因此，兩物種間該基因的分化時間可能早于這兩個物種的分化時間。由這一基因計算 而來的分枝長度（分枝時間）可能偏高。對于較長時間的進化過程而言，因種內(nèi)多態(tài)性導致 的這種誤差可以忽略不計。但是，對于新分化的物種，這種誤差的影響可能很大。②基因樹的分枝情況（拓撲結(jié)構(gòu)）可能不同于物種樹的

6、。這種情況一般發(fā)生在分枝點非常接近的物種間。人、猩猩和大猩猩間的關系可能是較為典型的例子。這是因為 DNA 突變是隨機過程，在有限的序列內(nèi)可能存在著統(tǒng)計學上的偏差。通過增加 DNA 序列的長度并測定多個相互獨立的基因片段，一般可以避免這種問題的發(fā)生。,無乳鏈球菌 Streptococcus agalactiaeHaloquadratum walsbyi噬鹽古細菌 芽孢桿菌目 Bacillales Lactobacillale 乳桿