基因组进化模式.ppt

功能域重排的应用实例：头孢菌素酶可使细菌对抗生素艾内酰胺产生抗性。含有头孢菌素酶基因的细菌通常能够忍受培养基中0.75ug/ml的艾内酰胺。以来自四种细菌:弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacterfreundii)，阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)，肺炎克氏杆菌(Klebsiellapneumonia)和小肠结肠炎耶尔森氏菌(Yersiniaenterocolitica)的头孢菌素酶基因为出发基因，酶基因的重排。其中效力最高的可对200ug/ml艾内酰胺产生抗性,是原值的250倍。证明：通过定向进化可以显著改变酶的活性。COLLEGEOFLIFESCIENCE第31页，课件共52页，创作于2023年2月2、从其他物种获得新基因：异源多倍体化（Allopolyploidy）在植物中，可通过多倍化获得新基因。通常形成异源多倍体的两个物种关系密切，许多基因是共有的。但每个亲本都拥有一些对方不具有的基因，或至少是共有基因中的不同等位基因。例如产面包小麦(Triticumaestivum)，COLLEGEOFLIFESCIENCE第32页，课件共52页，创作于2023年2月动物的种间基因转移：动物体的种间基因转移发生较困难，很难找到某一类水平基因转移(horizontalgenetransfer)的例子。许多真核基因具有与古细菌或真细菌序列相关的特点，但这被认为是反映了真核细胞的内共生起源而不是在进化的较晚期获得基因。但是，有证据表明，细菌基因随食物摄入而掺入真核基因组的情况比预想的普遍(Doolittle，l998)。逆转录病毒和转座元件在动物种间的基因转移中起关键作用。COLLEGEOFLIFESCIENCE第33页，课件共52页，创作于2023年2月XiaofangXieCollegeofLifeScienceFujianAgricultureandForestryUniversityE-mail:xxf317@非编码DNA与基因组的进化第34页，课件共52页，创作于2023年2月1、非编码DNA的扩张真核生物，特别是高等真核生物基因组DNA的绝大部分是非编码序列，如人类基因组仅有1.5％为编码顺序。迄今为止，我们对非编码顺序的进化及其对基因组结构和表达的影响了解不多。大部分非编码DNA是以相当随意的方式进化。COLLEGEOFLIFESCIENCE第35页，课件共52页，创作于2023年2月非编码DNA的作用观点一：非编码DNA具有某种尚未识别的功能；例如哺乳动物中位于基因3’翻译区(3’-UTR)的分散重复顺序MIR，它们与转录后调控有关(Lipmamn，1997)。Hughes(2000)也谈到哺乳动物重复顺序MIR可能参与mRNA的可变剪切及多聚腺嘌呤加尾，还可以提供蛋白质编码信息。观点二：大多数非编码DNA实际上并无功能,基因组之所以能容忍其存在是因为选择压力并不作用于它们。COLLEGEOFLIFESCIENCE第36页，课件共52页，创作于2023年2月2、转座因子和基因组进化COLLEGEOFLIFESCIENCE第37页，课件共52页，创作于2023年2月关于基因组进化模式第1页，课件共52页，创作于2023年2月基因组的进化模式基因组的起源—RNA的世界新基因的获得—倍增非编码DNA与基因组的进化COLLEGEOFLIFESCIENCE第2页，课件共52页，创作于2023年2月基因组进化起源进化基因组进化生命的起源基因组起源COLLEGEOFLIFESCIENCE第3页，课件共52页，创作于2023年2月生命起源上帝创造说自然发生说地球起源说外星起源说COLLEGEOFLIFESCIENCE第4页，课件共52页，创作于2023年2月COLLEGEOFLIFESCIENCE第5页，课件共52页，创作于2023年2月“生命的起源自然发生说”成立的基本条件在地球形成初期的自然条件下，能够自发合成地球生命重要生物大分子。原始地球COLLEGEOFLIFESCIENCE第6页，课件共52页，创作于2023年2月最早的生化系统什么是生命