形态和分子进化研究中的同源概念

在比较生物学中,同源是一个中心概念,是系统学的心脏,同源最基本的意义就是共同祖先。然而,这只是对同源的解释而非告诉我们怎样去发现它。同源又可被看成是特别类群间的联系。形态进化研究中同源比较的对象是生物的结构,而分子进化研究中的同源比较对象是DNA中的核着酸序列,现对这两种层次的同源概念及其相互间的关系进行讨论。       

分子进化研究中的今祖法,其理论基础、存在的问题和解释

在分子进化树的建立上,今祖法(Present-Day Ancestor Method)由于能够避免由于不同进化枝进化速率的不同所造成的错误,对于相距较远的各类群低等生物的进化关系的研究有着特别重要的意义。但是在应用此法于具体的研究时,也遇到了一些令人困惑的带根本性的问题。为此我们对它的理论基础、适用范围和所遇到的问题等等进行了一番认真的考察,并对存在的问题给予了合理的说明。     

登革病毒的分子进化和流行趋势

登革热是一种最流行的蚊媒传播传染病 ,近二十年来其流行呈上升趋势 ,本文从现代分子生物学和分子进化角度 ,对登革热的流行趋势进行综述。     

假基因的组成、分布及其分子进化

假基因（pseudogene）是指基因组中与正常基因序列相似,但是缺乏功能的DNA序列.通过序列同源性搜索,可以收集基因组中假基因的群体特性、染色体分布和同源家族等特性.假基因很好地保留了数百万年前基因组中祖先基因的分子记录,被视为＂基因化石＂,因此假基因在进化和比较基因组学中是重要的资源.应用假基因和基因比较体系,可以探究生物基因的进化史和基因组稳定性.如：用Ka/Ks比值确定假基因的自然选择压、物种亲缘关系和进化距离,分析假基因自身的进化趋势,探讨DNA突变的成因等.     

假基因的组成、分布及其分子进化

假基因(pseudogene)是指基因组中与正常基因序列相似, 但是缺乏功能的DNA 序列。通过序列同源性搜索, 可以收集基因组中假基因的群体特性、染色体分布和同源家族等特性。假基因很好地保留了数百万年前基因组中祖先基因的分子记录, 被视为“基因化石”, 因此假基因在进化和比较基因组学中是重要的资源。应用假基因和基因比较体系, 可以探究生物基因的进化史和基因组稳定性。如: 用Ka/Ks比值确定假基因的自然选择压、物种亲缘关系和进化距离, 分析假基因自身的进化趋势, 探讨DNA 突变的成因等。     

<行为生态和进化研究的分子方法>简介

一部由 De Salle,Rob和 Schierwater B等撰写的行为生态和进化研究分子方法 ( molecularapproaches to behavioral ecology and evolution)的专论于 1 998年在美国出版发行。该书主要论述各种分子技术在解决行为生态、特别是动物婚配制度 ( mating system)分子分析、物种形成 ( speciation)以及系统发育推论 ( phylogenetic inference)中存在的问题 ;其部分章节则是独立地介绍分子技术及其应用的主要进展。全书由三部分组成 :第一部分为种群生物学 ( population biology)、亲缘关系 ( kinships)及指纹图谱 ( fingerprinting)。在这一部分 …     

分子伴侣参与调控动、植物的发育和进化进程

近年来, 人们对分子伴侣的功能研究取得了很大进展, 阐明了它参与细胞新合成蛋白多肽的折叠、组装、运输和蛋白质的降解过程。在这些过程中, 伴随着分子伴侣表达量的高低变化, 细胞线粒体数量也会发生相应的变化。文章综述了分子伴侣参与调控动、植物的发育和进化进程, 如: 动、植物育性调控, 抗逆境能力提高及热休克蛋白-多肽复合物的肿瘤免疫治疗探索等。     

免疫分子起源和进化研究新进展

脑如何控制眼睛运动,一直是神经科学家研究的前沿课题之一。近日,中国科学家在家鸽外展神经核里记录到297个神经元,按放电模式与眼睛运动的关系分为3类：位移神经元在扫视前20毫秒开始放电,持续到扫视结束;振荡神经元每次发放5～6簇脉冲,每簇脉冲对应眼睛的1次振荡;扫视神经元则在持续性放电的同时,对应眼睛振荡产生几簇脉冲。     

《分子遗传学和比较进化》

《分子遗传学和比较进化》(Molecular genetics and coparative evolution)由J.Langridge著,1991年Research Studies Press出版,216页。该书开拓了一个新的研究天地,分子生物学在阐述所有生物,包括从细菌到人进化时所发生的事件和原因已取得很大进展。它集中于基因结构和基因活动控制,而不再是过去进化的物理迹象或者生物比较形态学。在现代分子生物学之光照耀下,作者重新审视了进化问题,     

DNA分子进化的研究基础和策略

从研究方法和技术手段等方面讨论了分子进化研究上的一些重大问题．阐述了基因的基本结构及DNA分子的进化方式：净化选择、中性进化和分化选择。探讨了利用DNA分子进化数据构建系统树的原理,评价了NJ、UPGMAM、MP和ML4种算法在构建进化树时的合理性与不足,以及进化树可靠性检验的方法,并对未来分子进化生物学的发展加以展望。     

关于进化概念的涵义

关于进化概念的涵义陈建华（同济大学科技情报所上海２０００９２）进比一词是达尔文发表《物种起源议后而变得几乎妇孺皆知的。提起进化，人们首先想到的是：生物从漠级到高级，从简单到夏杂，从水生到陆生，从单细胞到多细胞…··，之类的演变。这是最容易引起人们注意...     

植物基因家族的分子进化

植物基因家族的分子进化曾庆平,郭勇（华南理工大学生物工程系,广州５１０６４１）关键词基因家族,同源性,分子进化,生物工程建立基因数据库与计算机检索程序使不同基因之间的碱基序列同源性的比较成为可能,同时也有助于进行基因的分子起源与进化以及蛋白质结构与功...     

分子进化淺释

如果对生物的某些大分子作一番解剖和比较,我们将会获得一系列十分新鲜的知识。拿胰岛素来说,这是比较了解的一种分子。现在有关马、牛、羊、猪以及鲸鱼胰岛素的氨基酸排列顺序,都已经全部弄清楚了。这种分子有51个氨基酸残基,分居二条链——A链(21个)和B链(30个)上(参见80年第二期第11页图1——编者)。对所研究的几种动物来说,胰岛     

分子进化与自然选择

从整个生物学的发展情况来看,生物进化论的研究有三个不同的层次或水平:其一是形态水平;其二是细胞学水平(染色体水平);其三是分子水平。在遗传学未建立之前,生物进化论基本上是通过分类学、解剖学、胚胎学和古生物学等学科进行定性研究,从表型水平上比较其异同,找出彼此间在进化上的亲缘关系。达尔文进化论自十九世纪以来是较完善的进化论学说,但任何一个自然科学理论都不是绝对真理,都有其时     

脊髓灰质炎病毒的分子进化

本文根据脊髓灰质炎病毒3个型别参考毒株的基因组核苷酸序列和蛋白质氨基酸序列资料,首次试用Kimura的分子进化理论和计算方法,推算出脊髓灰质炎病毒型间的进化距离、分歧进化时间及病毒蛋白质氨基酸的替换率。结果表明:(1)型间毒株相互进化距离大致相等;(2)三个型病毒是由一个共同祖先病毒在距今约1—2千年以前几乎同时分歧进化而来;(3)型间毒株蛋白质氨基酸替换率也大致相等。     

木聚糖酶分子进化的研究进展

木聚糖的降解需要多种水解酶的协同作用,其中βD1,4内切木聚糖酶是最关键的水解酶之一。同一家族木聚糖酶氨基酸序列间有较高的同源性和较近的亲缘关系,这标准通常用于酶的家族归类。不同来源的同种木聚糖酶在相同位置上的氨基酸残基起源于共同祖先或者具有相似的生物学功能,而在进化过程中,对酶分子结构、催化起重要作用的氨基酸残基往往高度保守。综述了木聚糖酶分子进化的研究进展及其应用前景 。     

跃入分子水平的群体遗传学和进化遗传学

基因在孟德尔群体中的行为,不外乎表现为,静力学的基因频率的守恒以及动力学的基因频率的变化,由两者的交替促成了生物的进化。Castle-Hardy-Weinberg定律是群体遗传学的基石,对静力学部分作出了决定性的论证。三十年代起,三位群体遗传学权威Fisher、WrJght和Haldane对动力学诸因子——突变、迁移、选择和随机漂变——的定量效应作出了突出的贡献,为理论群体遗传学的骨架的建成发挥了巨大的作用。群体遗传学的实验部分,旋即在先驱者以及TuropeeB-Pecobckuu对黑腹果蝇自然群体的隐性可见突变及隐性有害基因的开创性研究下展开,证实了理论部分推论的正确。     

结构稳定性: 概念、方法和应用

群落内物种间相互作用的结构是高度组织化的。群落结构对多物种共存的影响机制是群落生态学的核心科学问题之一。目前生态学界在这一问题上存在多种不同的观点。一个可能的原因是, 由于环境因子的复杂性, 大部分研究忽略了环境因子对群落结构和物种共存的重要影响。在这一背景下, 近期发展起来的结构稳定性理论系统地联系了群落结构、环境因子和物种共存, 并在此基础上建立了一个和经验数据紧密结合的理论框架。本文首先简要回顾了当前关于群落结构研究的争鸣, 然后介绍了结构稳定性的理论框架和计算方法, 最后详细介绍了结构稳定性理论在不同生态群落和不同生态学问题中的应用。在全球气候变化的背景下, 结构稳定性理论提供了一种新的视角来理解群落层面的生物多样性维持机制。     

家鸡G蛋白偶联受体161的基因克隆、分子进化和组织表达

G蛋白偶联受体161(GPR161)是G蛋白偶联受体家族孤儿受体家族成员,在哺乳动物晶状体发育调节和神经胚形成中具有重要作用。近年来研究发现该蛋白罕见地拥有类似支架蛋白的结构特征,暗示其信号转导机制不同于其他G蛋白偶联受体。本研究以家鸡Gallus gallus为动物模型,探究GPR161基因序列信息、分子遗传进化关系以及其组织表达图谱。家鸡GPR161基因编码区序列全长1 566 bp,编码具521个氨基酸的前体蛋白。序列分析显示,家鸡GPR161基因编码区与人Homo sapiens、小鼠Mus musculus、斑马鱼Danio rerio的氨基酸相似度分别为83.0%、82.6%、65.8%。分子进化遗传分析结果显示,GPR161基因在家鸡与斑马鱼的进化关系比家鸡与人或小鼠都更为疏远。利用荧光定量PCR探究家鸡GPR161基因在各组织的表达分布,结果显示,家鸡GPR161基因mRNA在精巢或卵巢、大脑、心脏、肌肉中有较高表达。本研究是鸟类中关于GPR161基因的首次报道,研究结果为进一步探究GPR161基因在鸟类中的生理效应提供参考。     

微生物酶的分子改性和人工进化的研究进展

运用分子生物学技术对微生物来源的酶进行分子改性和人工进化在过去几年中取得了令人瞩目的进展。本文综述了用于酶分子改性和人工进化的主要分子生物学方法,如易错PCR技术、DNA体外随机拼接技术等及其在酶的分子进化和改性中应用成就。