2011.8.25 F1000进化生物学七大新闻

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The Scientist:2011.8.25 F1000进化生物学七大新闻

作者:towersimper 来源:生物谷 2011-9-27 9:52:33

The Scientist:2011.8.25 F1000进化生物学七大新闻

一瞥千名科学家(Faculty of 1000, F1000)评分最高的进化生物学

 

秀丽隐杆线虫(图片来自维基共享资源,美国国家人类基因研究所)

【towersimper注:本文为译文,有部分改动,仅用作研究之用,不得用作商业开发,转载请标明翻译者towersimper,原文来自Jef Akst, The Scientist, "Top 7 in Evolutionary Biology", August 29, 2011】

1. 毒性的线虫精子

研究人员鉴定出秀丽隐杆线虫(C. elegans)中一种自私的遗传成份杀死胚胎的机制。父本精子携带这种毒素,也称作peel-1,破坏肌肉和表皮组织的胚胎发育。只有携带一种解毒剂zeel-1---它的基因在基因组上与peel-1基因相邻,在胚胎发育过程中表达---的胚胎才能存活。这些结果表明这两种基因的紧密物理连锁是它们共同进化的关键,也是它们能够进行传播的关键,但是以它们的宿主为代价。

H.S. Seidel, et al., “A novel sperm-delivered toxin causes late-stage embryo lethality and transmission ratio distortion in C. elegans,” PLoS Biol, e1001115, 2011.

2. 人类历史

对一名中国男性、一名朝鲜男性、三名欧洲人和两名非洲优鲁巴人的基因组进行比较,研究人员估计了100万年前到大约公元前8000年这段时间的古代人类人口大小。就像以前的研究表明的那样,研究结果显示,在1万年前到1万年前之间,欧洲和中国人口遭遇一个严重的瓶颈,而非洲人口则经历一个更早的但又较不严重的瓶颈。这些数据也表明现代人类可能早在10万年前到12万年前就开始发生进化分歧。

H. Li and R. Durbin, “Inference of human population history from individual whole-genome sequences,” Nature, 475:493-96, 2011.

3. 大肠杆菌毒力因子

将造成今年破坏力极大的欧洲传染病爆发的大肠杆菌菌株的序列与存档数据进行比较,揭示出两种致病性大肠杆菌类型---肠集聚性大肠杆菌(enteroaggregative E. coli, EAEC)和肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhagic E. coli, EHEC)---特征性的基因,而且还表明这种新的菌株是两种大肠杆菌的杂合体,是通过特异性染色体和质粒编码的毒力因子的获取和丢失而形成的。

A. Mellmann, et al., “Prospective genomic characterization of the German enterohemorrhagicEscherichia coli O104:H4 outbreak by rapid next generation sequencing technology,” PLoS One, 6:e22751, 2011.

4. 适应新的小生境

过去十年,适应辐射(adaptive radiation)的概念---当新的生态小生境(ecological niche)获得快速进化和物种形成---一直受到质疑。这里,研究人员证实在两种鳉鱼分化枝内,当引入新的小生境后,它们能够比亲缘关系相近的鱼高达131倍地加快形态变化的速率,从而表明小生境侵入确实能够促进高速率的形态多样化。

C.H. Martin and P.C. Wainwright, “Trophic novelty is linked to exceptional rates of morphological diversification in two adaptive radiations of cyprinodon pupfish,” Evolution, 65:2197-212, 2011.

5. 多个有益突变带来的适应性不能简单相加

尽管有害的突变和基因组其他基因的相互作用得到很好的研究,但是对于有益的突变之间的相互作用结果如何,人们更不清楚。通过比较噬菌体中单独的有益突变和结合在一起的有益突变的影响,研究人员发现,携带多个有益突变的噬菌体并不产生像通过简单地加上单个突变带来的适应性益处所预测那样的适应性,从而表明有益突变之间的上位相互作用(epistatic interaction)是相互对抗性的。在某些情形下,有益突变在另一个有益突变存在下可能甚至是有害的。

D.R. Rokyta, et al., “Epistasis between beneficial mutations and the phenotype-to-fitness Map for a ssDNA virus,” PLoS Genet, 7:e1002075, 2011.

6. 绘制Crohn氏疾病

致病菌禽分枝杆菌副结核亚种(Mycobacterium avium subsp. Paratuberculosis, MAP)

导致家畜患上约尼氏病(Johne’s disease),研究人员怀疑该菌也在Crohn氏疾病(Crohn’s disease)上发挥作用。对其基因组进行比较后,揭示两种连续重复序列在0.01%到15%的分离菌株的发病率上存在变化。论文作者们提出,从人Crohn氏疾病病人分离出的MAP菌株DNa上这两种重复序列中一种序列vGI-17的超额存在可能在这种细菌的致病性上发挥作用,增强它感染人类宿主或持续不断感染的能力。

J.W. Wynne, et al., “Exploring the zoonotic potential of Mycobacterium avium subspeciesparatuberculosis through comparative genomics,” PLoS One, 6:e22171, 2011.

7. 基因组重复序列的起源

研究人员鉴定出一种可能负责建立细菌基因组中称作重复性重复基因外回文序列(Repetitive Extragenic Palindromes, REPs)的小基因间回文序列。REP相关联的酪氨酸转座酶(REP-associated tyrosine transposase, RAYT)与单链DNA转座酶显示出高的序列相似性,表明它可能在这些重复序列元件的增殖和移动中发挥作用,其中人们怀疑这些重复序列元件有助于染色体组装和转录终止。

J. Nunvar, et al., “Identification and characterization of repetitive extragenic palindromes (REP)-associated tyrosine transposases: implications for REP evolution and dynamics in bacterial genomes,” BMC Genomics, 11:44, 2010.

F1000进化生物学七大新闻 (Top 7)是为期30天的F1000进化生物学领域成员们于2011年8月25日计算出来的的进化生物学方面的评级最高的论文的简要总结。F1000成员们在他们的研究领域对最重要的论文作出评价并评级。如果想要去看看最新的评级情况,可以搜索数据库,阅读每天的评价结果,具体情况访问http://f1000.com.


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