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 。     

DNA重排及体外分子进化

ＤＮＡ重排是目前为止最简便、最有效的体外定向进化技术,可以对单一基因、质粒、代谢途径、部分甚至整个基因组进行改造。本综述了ＤＮＡ重排的基本原理、特点、与其它体外进化技术的不同,着重介绍了其在体外分子进化上的广泛应用,并对应用前景进行了展望。     

八种纤毛虫减数分裂基因的分子进化研究

减数分裂是真核生物适应性进化的重要机制,以8种纤毛虫作为实验对象,通过生物信息学方法对其14个减数分裂基因进行了鉴定及分子进化研究。结果表明:(1)不同的纤毛虫种类存在一些特异性的减数分裂基因的丢失与复制现象;(2)减数分裂相关基因在纤毛虫中很保守;(3)纤毛虫减数分裂重要的同源重组过程是在真核生物中不常见的Ⅱ型。本研究表明,纤毛虫减数分裂可能代表了真核生物较原始的减数分裂方式,在进化的过程中很保守,为研究真核生物减数分裂起源与进化提供了重要线索。     

扬子鳄的CaSox4基因的分子克隆和进化分析

The completely identical HMG-box motif of CaSox4 gene from both male and female genomic DNA of the Chinese alligator (alligator sinensis) was cloned and sequenced by degenerate primer PCR.Compared with the human and mouse SRY,CaSox4 revealed 51% and 57% nucleotide homology respectively and 49% and 55% amino acid identity respectively,CaSox4 belongs to subgroup C of the Sox gene family.The GC content is 86% in the HMG-box region of the CaSox4 gene,Blast analysis showed that the CaSox4 gene shares 100^ amino acid identity with human Sox4.bird SoxLF4,turtle Sra4 and lizard CvSox4 genes.Casox4 may be orthologous with the human SOx4 gene.This indicates that CaSox4 gene shows the remarkable evolutionary conservation during the evolution of Alligator Sinensis,The extensive sequence conservation of the Sox4 gene between reptiles,mammals and birds suggests major functional constraints[Acta Zoologica Sinica 49(3):404-407,2003].     

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。       

肌动蛋白与真核生物的进化

以肌动蛋白氨基酸取代与真核生物进化年代呈线性关系为依据，收集原生生物界，真菌界，植物界和动物界等四界７４种生物的１２８个肌动蛋白序列，通过对其氨基酸序列同源性进行比较，制作出肌动蛋白的分子进化树，并依此进化树从分子水平对真核生物的进化进行一些探讨，从总体上看，肌动蛋白分子进化树较地地反映了真核生物间的进化关系，为确定某些生物的进化位置及进化关系提供了分子证据。     

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。     

丝氨酸蛋白酶超家族分子结构进化研究

采用刚体结构比较法进行蛋白质的结构比较,根据结构比较分数构建分子进化树, 研究丝氨酸蛋白酶超家族分子的进化规律。对分子进化树进行了一些初步分析,得到了一些有意义的结果。根据蛋白质的进化,可以比较精确的确定某物种的进化地位,对于物种的分类具有重要意义。通过对超家族分子进化的研究可以了解蛋白质超家族不同蛋白质之间的亲缘关系和蛋白质之间的进化差异,对于蛋白质工程分子设计提供帮助,对蛋白质结构预测具有一定意义     

分子进化研究中的一些问题

本文在强调生物系统的层次结构和非线性特征的基础上,就分子进化研究中存在的某些认识上的和方法学上的问题,提出了作者的观点和简要分析。     

载脂蛋白多基因家族分子进化的研究

与脂质运输有关的载脂蛋白基因构成一个复杂的多基因家族。为探讨这种演化时间长的基因家族的进化规律,本文首先建立了一种在非均衡进化速率条件下计算系统发生树中任意分支长度的简易方法,并可在此基础上算出无根分支系统树中分歧年代的期望值。进一步对本文科１０个种属共２６种载脂蛋白的系统演作作了实际分析,结果提示：①ＡｐｏＡ－Ｉ＇ＡｐｏＡ－ＩＶ,ＡｐｏＥ及ＡｐｏＡ－ＩＩ的共同祖先可能在奥陶纪水生脊椎动物中就已存     

雀形目10种鸟类线粒体的DNA变异及分子进化

采用14种限制性内切酶（Apa I、BamHI、Bgl Ⅱ、EcoRI、EcoRV、HindⅢ、HpaI、KpnI、PstI、PuvⅡ、SalI、ScaI、XbaI和XhoI）对雀形目3科10种鸟类（蒙古百灵、喜鹊、小嘴乌雅、白腰朱顶雀、锡嘴雀、朱雀、红腹灰雀、灰腹灰雀、红交嘴雀和黄喉Wu）进行限制性片段长度多态分析（RFLP分析）。结果表明：雀形目鸟类基因组大小存在遗传多态性,不同类群在酶切类型上表现出各自的特点,雀形目鸟类与非雀形目鸟类在线粒体DNA的进化速率有着相同的特点,化石记录的地质年代与线粒体DNA分子时钟记录的年代有着惊人的吻合,这两个互为独立事件的统一,提示线粒体DNA作为分子进化的良好工具。     

中华鳖太湖养殖种群和日本引进种群线粒体DNA Cyt b基因片段序列分析及分子进化初探

对中华鳖太湖养殖种群和日本引进种群共38个个体的线粒体DNA细胞色素b基因中间部分序列进行测定,比较其同源性,计算碱基组成,并用乌龟为外群构建不同单倍型的UPGMA和NJ分子系统树.在获得的408bp的序列中,A T约占58.8%,其中15个核苷酸位点存在变异(约占3.7%).两种群共有6种单倍型(haplotype),其中太湖养殖种群有4种单倍型,日本引进种群有2种单倍型.由系统树显示,中华鳖太湖种群的4种单倍型聚合成一大支,日本引进种群的2种单倍型以很高的置信度(99%)聚成一支.两种群序列上的差异,可以成为种群鉴别的分子标记.     

脊椎动物视蛋白基因分子进化的研究进展

视觉是动物获取外界信息的重要途径,在动物的捕食、配偶选择及讯息传递等方面均有重要作用,对动物的进化具有深远而广泛的影响[1].经过科学家的不懈努力,生态因素被认为是引导视觉系统进化的一个主要因素[1,2].     

鹰科四种鸟类线粒体DNA的差异和分子进化关系的研究

采用聚合酶链反应,从雀鹰、大Kuang鹰4种鸟类中分别扩增出线粒体DNA细胞色素b基因,并测定出1086bp的碱基序列,它们之间的序列差异在10.31%-16.57%之间。DNA一序列数据显示,这4种鸟类DNA序列变异丰富,MEGA1．01数据软件构建了4种鸟类的分子系统树,与化石资料和形态学研究结果相吻合。     

新编分子进化实验一组A

提供一组新编分子进化实验。通过该实验使学生了解重建分子进化树的基本过程,获得使用不同建树方法、建树材料和建树参数对建树结果影响的正确认识。本实验同时具有开放性和研究性特点,符合实验教学改革的方向和要求。Abstract: This paper presents a group of new experiments on molecular evolution. It allows students to get acquaint with the basic process of the reconstruction of phylogenetic tree using DNA or protein sequences, and to acquire the correct viewpoint how to affect the result of reconstruction when different tree-building methods, materials and parameters were used. This group of experiments are also characteristic of the opening and exploring, which accords with the direction and demand of experimental teaching reform.     

牛科动物HSL基因序列分析及其分子进化研究

在对牛科中4种动物即牦牛、瘤牛、普通牛和水牛HSL基因外显子Ⅰ部分核苷酸序列进行测定的基础上,与Gen-Bank中其他物种相应基因核苷酸序列、氨基酸序列进行了比对分析,并构建了牦牛与其他物种间分子系统进化树。结果表明:牦牛与普通牛、瘤牛、水牛、猪、人、小鼠、大鼠7个物种HSL基因外显子Ⅰ部分核苷酸序列间保守性较高,同源性大小依次为99.8%、99.6%、97.4%、90.6%、88.4%、83.5%、82.3%。相应氨基酸序列间保守性更高,同源性分别为100%、100%、98.2%、94.0%、92.2%、89.8%、89.8%。牦牛与各物种该基因部分核苷酸序列间碱基变异类型主要表现为碱基转换和颠换,无碱基插入和缺失发生,碱基转换的频率高于颠换的频率;在核苷酸水平上的多数碱基替换都是同义替换;序列间单碱基变异位点大多出现在同一位点,多发生在密码子第3位,其次是第1位,最少发生在第2位,符合分子进化的中性学说。HSL基因外显子Ⅰ部分核苷酸序列进行多序列对位排列构建的各物种间分子系统进化树结果表明,普通牛和瘤牛首先聚为一类,再分别与牦牛、水牛、猪、人聚类,最后与大鼠、小鼠聚为一类。该聚类结果与动物学上的分类结果一致,表明HSL基因外显子Ⅰ部分核苷酸序列适合于构建物种间分子系统进化树。研究表明,牦牛、普通牛和瘤牛3个物种间的遗传距离大小相近,牦牛和水牛间的遗传距离与普通牛、瘤牛和水牛间的遗传距离大小相当。牦牛、普通牛和瘤牛3个物种间的遗传距离远小于它们各自与水牛这一物种的遗传距离,它们三者之间的亲缘关系也相对于它们各自与水牛间的亲缘关系都较近,故将牦牛、普通牛和瘤牛划分在同一个属——牛属(Bos)更为合理。     

隼形目鹰科11种鸟类线粒体DNA分子进化的研究

采用ＡｐａⅠ,ＢａｍＨⅠ,ＢａｌⅡ,ＥｃｏＲⅠ,ＥｃｏＲ Ｖ,ＨｉｎｄⅢ,ＨｐａⅠ,ＫｐｎⅠ,ＰｓｔⅠ,ＰｖｕⅡ,ＳａｌⅠ,ＳｃａⅠ,ＸｂａⅠ和ＸｈｏⅠ等１４种限制性内切酶,对隼形目鹰科１１种鸟类（金雕、乌雕、草原雕、普通狂、大狂、鹊、白尾鹞、乌灰鹞、黑翅鸢、高山兀鹫）线粒体ＤＮＡ限制性片段长度多态性分析。结果表明：是遗传距离最小的是金雕和草原雕（Ｐ＝０．９６０）,最大的是金雕和兀鹫（Ｐ＝１９．１     

四种犬科（Canidae）动物线粒体DNA分子进化

以９种限制性内切酶分析家犬,狼,赤狐,貉共７只动物的一粒体ＤＮＡ限制性片段长度多态性（ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ）,通过双酶解法构建各种动物的限制性内切酶图谱,用ＵＰＧ法,ＮＪ法和简略法分析这些动物之间的遗传关系。结果表明,１．犬的个体差异小,而赤弧的个体间遗传分化程度非常高;２．犬和狼的亲缘关系很近,应是同一种动物;３．在属间关系中,犬属与狐属的关系较接近,貉属是一个较早分化的独立分支。