基于氨基酸组成研究翻译及突变过程的机理

发布时间：2020-12-16 05:20

　　氨基酸组成是一个古老又新颖的话题。在本文中我们基于氨基酸组成较系统地探索了翻译和突变过程的机理。生命过程中的多个理论,如达尔文的进化理论、木村资生的中性学说,尤其是能效性准则被应用到认识这些生命的过程中来。所谓能效性准则是指生命过程应该遵守最大效率、最小花费的原则。我们基于该理论分别在tRNA和氨基酸的相互关系、氨基酸组成在蛋白质进化过程中的变化以及与其他关联因素的比较中去认识相关生命过程的机理。随着生命科学理论与技术的发展,越来越多翻译过程的参与者被研究者所认识到,但它们之间怎么相互合作并共同决定翻译效率还缺乏细节的认识。在此工作中,我们推断最基本的翻译元件tRNA和氨基酸应该有共进化关系且该关系有益于翻译过程中的翻译效率最大化和花费最小化。在我们调查的古细菌、细菌和真核生物的410个基因组中有310个的tRNA基因拷贝数和氨基酸组成之间有显著的共适应关系,表明能效最大化构成了蛋白质翻译过程中普遍的选择压力。另外,快速生长和较大的细菌内有更好的适应性确定了这种选择压力的存在。在同一物种内,高表达的蛋白和应激表达的蛋白具有更高的共适应强度。更好的共适应关系能通过加快某些蛋白质的翻译的方... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２本论文整体研究方案示意图??注：本?

?为何呢？尽管同一个基因组或物种其ｔＲＮＡ基因拷贝数一致，但是每种不同的蛋白??质具有不同的氨基酸组成（图２－５Ａ）。以人■基因组为例，对一些具有??相似的ＧＣ含量和基因长度的蛋白编码基因，它们的共适应迥异。我们对这些编码??蛋白基因的ＧＣ含量位于６４％？６６％、长度处于１４３００？１４７００ｂｐ范围的蛋白计算了??ＴＡＡ＾〇?发现这些ＴＡＡＩ值有负的，如ＫＲＴＡＰ４－５、ＫＡＴＡＰ４－８、ＫＡＴＡＰ１２－３和??ＫＡＴＡＰ４－１１，他们的ＴＡＡＩ值基本为－０．１？０。也有ＴＡＡＩ比较高的，如ＵＱＣＣ３、??ＴＥＣＰＲ１、ＧＩＭＡＰ１和ＳＥＬＥＮＯＨ，他们的ＴＡＡＩ值基本大于０．５５。前者的ｔＲＮＡ基因??拷贝数频率和氨基酸使用频率二者得到非常差的线性拟合效果，而后者均能得到??显著的线性关系（图２－５Ｂ）。也就是说ＴＡＡＩ值最高的四个编码蛋白的基因它们的??氨基酸使用与基因拷贝数频率具有更一致的关系。在给定的基因组中，这种内部??的共适应关系普遍存在。这种关系的存在对翻译过程的影响值得进一步探讨。??基因组内部的选择压力可能直接的反映到翻译效率上，如蛋白质丰度，尽管??蛋白质丰度、翻译效率和选择压力之间并不能完全划等号。共适应关系最应该反??映氨酰ｔＲＮＡ的供应

?基因?基因??图２－６?７尺平转移基因共适应关系较差??ｔＲＮＡ基因?ｔＲＮＡ?氨基酸?氨酸化?翻译?蛋白质??少碧?＿？?ｆ?？？？？？？?＾｜ｓｌｏｖＷ｜ｔｒ－？－＇ｌ?—?＂＊＂丄＊??多?ｉ?ｉ?ｉ?一?一柯一ｉ“““??ｔＲＮＡ丰度＝ｆ（丰度加权的氨基酸使用）?ｔＲＮＡ基因拷贝数频率＝ｆ（蛋白组氨基酸使用频率）??ｉｓ?ｆｔ，＊??罃?？?？?經《■，?？??ＳＩ?，〇?ａ〇．?＊?＾??……—?？翡－?＾??ＭＭ?５?＾?Ｒ－０．３６７３?〇〇４??谛?？？？？?ｍ?ａ〇２?．?Ｒ＊？?０．８１７３??０?????０??—???〇?ｓ?ｉｏ?１５?２０?ｏ?ａ〇２?ａ〇４?ｏ．ｏｅ?ｏｍ?ａｉ??酵母ｔＲＮＡ丰度ＸＩ００００?酵母ｔＲＮＡ基因拷贝数频率??图２－７?ｔＲＮＡ基因拷贝与氨基酸

【参考文献】：
期刊论文
[1]天演、进化、进步的内涵及其关系研究述评[J]. 苏中立.  安徽史学. 2006(04)



本文编号：2919606