崔仕超－比較基因組學(xué)和原核生物的進(jìn)化.ppt-生物化學(xué)與分子生物學(xué)

1、Comparative genomics and theevolution of prokaryotes,崔仕超（10708040）,主要內(nèi)容：,基因組學(xué)：分子進(jìn)化的新紀(jì)元原核生物基因組基因譜系的進(jìn)化HGT和基因系統(tǒng)的進(jìn)化系統(tǒng)發(fā)育和HGT所面臨的問(wèn)題結(jié)語(yǔ)和展望,基因組學(xué)：分子進(jìn)化的新紀(jì)元,原核生物的在進(jìn)化研究中的優(yōu)勢(shì)基因組學(xué)為微觀進(jìn)化和宏觀進(jìn)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(xué)的方法將這些信息進(jìn)行整

2、合總結(jié),原核生物基因組,原核生物基因復(fù)制和進(jìn)化 前導(dǎo)鏈和滯后鏈 起始位點(diǎn)和終止位點(diǎn)（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(jìn)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(jìn)化:HGT對(duì)基因譜系中突變的貢獻(xiàn)：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(jìn)化,Teichmann 和 Madan Babu的進(jìn)化模型 ：在調(diào)控的基因中有的45％的進(jìn)化是由于復(fù)制和相互作用的遺傳所導(dǎo)致的 當(dāng)前觀點(diǎn)：原核生物的基因通過(guò)HGT將周圍的功能基因的加入來(lái)進(jìn)行進(jìn)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(guān)。功能基因?qū)?xì)胞內(nèi)復(fù)雜的系統(tǒng)的適應(yīng)：TFs比基因又相對(duì)低的保守性,系統(tǒng)發(fā)育和HGT的問(wèn)題,基因進(jìn)化樹物種進(jìn)化樹基因進(jìn)化樹與物種進(jìn)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(gè)閱讀框在起始密碼子后有50個(gè)以上的連續(xù)密碼子無(wú)終止密碼子，那么稱這段順序?yàn)殚_放閱讀框。長(zhǎng)的開放閱讀框是為某個(gè)蛋白編碼的基因。一個(gè)相對(duì)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(gè)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(dāng)一個(gè)分子系統(tǒng)樹是根據(jù)某一基因數(shù)據(jù)構(gòu)建而來(lái)時(shí)，就稱為基因樹。物種樹則是指代表 了一組物種進(jìn)化過(guò)程的

5、系統(tǒng)樹（Nei 1987） ?；驑渑c物種樹可能存在兩方面的區(qū)別。①對(duì)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(shí)間可能早于這兩個(gè)物種的分化時(shí)間。由這一基因計(jì)算 而來(lái)的分枝長(zhǎng)度（分枝時(shí)間）可能偏高。對(duì)于較長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)化過(guò)程而言，因種內(nèi)多態(tài)性導(dǎo)致 的這種誤差可以忽略不計(jì)。但是，對(duì)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?fù)浣Y(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(diǎn)非常接近的物種間。人、猩猩和大猩猩間的關(guān)系可能是較為典型的例子。這是因?yàn)?DNA 突變是隨機(jī)過(guò)程，在有限的序列內(nèi)可能存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)上的偏差。通過(guò)增加 DNA 序列的長(zhǎng)度并測(cè)定多個(gè)相互獨(dú)立的基因片段，一般可以避免這種問(wèn)題的發(fā)生。,無(wú)乳鏈球菌 Streptococcus agalactiaeHaloquadratum walsbyi噬鹽古細(xì)菌 芽孢桿菌目 Bacillales Lactobacillale 乳桿