http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-10-21
基因位置对生物进化影响更大
本报讯 在生物体改变外形特征、不断进化的过程中,如果某些特征被表达的可能性越高,控制这些特征的基因就更容易发生变异,而此特征也就更有可能发生变化。发表在最新出版的《科学》杂志上的一篇论文提出,基因在染色体中的位置比它对生命的作用更加重要。纽约大学基因组与系统生物学中心和普林斯顿大学李维斯·西格勒综合染色体研究院的基因生物学家认为,控制某些特征基因在染色体中的位置是对进化影响更大的因素。
自然界的生物,不同个体的外形特征有很大差别,比如身高、眼睛颜色等,即使同一群体这些特征也有明显差别。当前能解释生物外形特征差异的机制,只有少数突变、自然选择、机会等。研究人员希望通过检测基因组的变异部分和这些变异如何影响外形特征的表达,解释为什么不同的外形特征,基因变异程度不同即发生变异的基因数量不同。
他们分析了一种蠕虫——秀丽隐杆线虫(C. elegans)的基因组,检测了其细胞里约1.6万个特征基因,以确定细胞中每个基因所表达特征的活跃性。一开始,他们选择那些被表达出来更高的某些特征进行了研究,结果发现控制这些特征表达的基因更容易发生变异,其控制的外形特征发生变异的可能性更高。这一结果却跟“因自然选择而导致的变异”有很大不同,“自然选择变异”认为那些对于有机体健康生存必需的基因如控制胚胎发育活性的基因,比那些对于生存不太重要的比如控制嗅觉辨别气味的基因,其变异的可能性要小。
为进一步寻找原因,他们转向更多的细节,追寻各个基因在染色体组中的位置。分析发现,相比位于染色体两端的基因,那些位于中间的基因对遗传特征变异的贡献更少。也就是说,基因在染色体中的位置影响了不同特征的变异程度。
根据数学模型显示,那些跟其他很多基因挨在一起的基因,跟它们的邻居有一种进化上的密切关系。在秀丽隐杆线虫中,位于染色体中间位置的基因和更多邻居连在一起,因此比那些靠近末端的基因更少发生变异。(常丽君)
[科技日报]
日破解影响生殖细胞形成的蛋白质结构
新华社东京10月16日电 日本一研究小组在15日的《欧洲分子生物学组织通讯》网络版上发表论文说,他们破解了对生殖细胞形成具有重要作用的一种蛋白质结构。
“Nanos”是众多动物形成生殖细胞所必需的蛋白质,这种蛋白质一旦出现异常就会导致不孕,因此对其结构的成功破解有助于探究不孕症的原因。
横滨市立大学和三重大学联合研究小组通过技术手段,使鲤科斑马鱼的“Nanos”蛋白质在大肠杆菌中大量表达,然后提炼出该蛋白质并使其结晶。之后,研究人员利用高强度X射线设备成功对该蛋白质的结构进行了分析。结果发现,“Nanos”的结构不同于已知的任何一种蛋白质。
参与这项研究的桥本博表示,对“Nanos”的研究有望获得飞跃性进展,希望成果能够帮助解开生殖细胞形成的具体机制。
[科技日报]