细菌进化特征分析及其在基因预测的应用研究

发布时间：2021-11-26 07:03

　　生物分子进化是细胞分子的序列组成的演变过程。生命体的遗传变异通过突变产生,并且通过遗传漂变和自然选择在群体中扩散固定下来。本文分析了细菌物种的进化特征,并且将进化特征应用于必需基因和基因组岛的预测。进化分析的工作集中于碱基突变和水平转移（第三部分）两种进化方式,其中碱基突变同时基于理论（第一部分）和实验的数据（第二部分）进行了分析：（1） 尽管近几年关于蛋白质进化决定因素的研究发展得非常快,但是这些因素的相对重要性还存在争议。我们针对这个问题,研究了16个因素对18种细菌的蛋白质进化的影响。结果显示细菌蛋白质的进化并不是单一因素决定的。表达水平、蛋白质互作、功能必需性及亚细胞位置等因素对进化率各自独立起作用,在某些细菌中必需性和蛋白质互作的作用甚至超过了转录水平。在研究中,我们发现争议很可能是由于数据本身的偏差造成的,不同转录丰度的估计方法会导致在研究表达水平对进化率的影响时得到不同的结果。仅仅使用CAI估计表达水平会低估基因必需性对进化率的影响,因为必需基因也具有较高的密码子偏性。为了解决这个问题,我们在研究中同时使用了多个变量来共同估算表达水平。我们首次发现了头碰头冲突促进了细菌的... 

【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】：187 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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??图２－７复制链偏性??和细茜不同，真核的复制是多位点同时复制的，当两个相邻的复制叉碰在一??起时发生终止ｌｉｎｉ。靠近复制位点５’末端的基因位于前导链的可能性高，而复制??位点靠近３＇末端的基因位于滞后链的可能性高。我们将两个复制起始位点之间的??区域定为一个复制起点间区（Ｉｎｔｅｒｏｒｉｇｉｎ?ｉｎｔｅｒｖａｌ），间区的５＇末端设为１，而３＇??末端设为０。例如，有一个基因位于复制起点间区的０．９６至化９８这一段，那么它??位于前导链的概率为９７％?（０．９７和化９８的中点）。对于＝种真核生物，图２－７的柱??形条表示基因位于前导链的平均概率。当细胞处于Ｓ期时，只有管家基因??（Ｈｏｕｓｅ－ｋｅｅｐｉｎｇ?ｇｅｎｅ）的转录和复制的是同时进行的，当我们调查全基因组时，??复制链定位偏性并不存在。酵母基因位于前导链的概率是５０％

区域定为一个复制起点间区（Ｉｎｔｅｒｏｒｉｇｉｎ?ｉｎｔｅｒｖａｌ），间区的５＇末端设为１，而３＇??末端设为０。例如，有一个基因位于复制起点间区的０．９６至化９８这一段，那么它??位于前导链的概率为９７％?（０．９７和化９８的中点）。对于＝种真核生物，图２－７的柱??形条表示基因位于前导链的平均概率。当细胞处于Ｓ期时，只有管家基因??（Ｈｏｕｓｅ－ｋｅｅｐｉｎｇ?ｇｅｎｅ）的转录和复制的是同时进行的，当我们调查全基因组时，??复制链定位偏性并不存在。酵母基因位于前导链的概率是５０％，小鼠和人类分别??是?５０％和?４９％。??我们接着系统地调查了复制链定位偏性对细菌和真核物种蛋白质进化的影响。??Ｉ??


本文编号：3519636