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来自研究机构

tRNA基因的诞生

日期:
2020年11月3日
来源:
Max-Planck-Gesellschaft
简介:
生物学家利用实验室细菌种群的实验进化,直接观察到tRNA基因的诞生。
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完整的故事

翻译是将遗传信息转化为蛋白质的过程,蛋白质是细胞的主力。被称为转移rna (trna)的小分子在翻译中起着至关重要的作用;它们是将密码子(遗传信息的组成部分)与氨基酸(蛋白质的组成部分)相匹配的适配分子。生物体携带多种类型的tRNA,每种tRNA由一个或多个基因编码(“tRNA基因集”)。

总的来说,tRNA基因集的功能——将61种密码子翻译成20种不同的氨基酸——在生物体中是保守的。然而,tRNA基因组的组成在不同的生物体之间有很大的差异。这些差异是如何以及为什么产生的一直是科学家们长期感兴趣的问题。

实验室中细菌tRNA的进化

Jenna Gallie(马克斯普朗克进化生物学研究所研究小组组长)和她的团队利用数学建模和实验室实验相结合的方法,研究了荧光假单胞菌的tRNA基因是如何进化的。爱博网投领导者

“我们首先从细菌的基因组中去除一种tRNA,从而产生一种生长缓慢的细菌菌株。我们在实时进化实验中给了这个生长缓慢的菌株机会来改善它的生长。我们看到菌株不断快速地改善。这种改善是由于大量细菌遗传信息的重复,每个重复包含一个补偿性tRNA基因。最终,一种tRNA类型的消除被第二种不同tRNA类型数量的增加所补偿。”詹娜·加利说。复制的tRNA类型可以补偿,因为它能够以较低的速率执行被消除的tRNA类型的密码子-氨基酸匹配功能。

首次直接观察到tRNA基因复制

对相关基因组中tRNA基因的比较已经为一些tRNA基因在进化史上的重复提供了证据。这里描述的实验提供了直接的经验证据,证明tRNA基因集可以通过复制事件进化。

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故事来源:

材料所提供的Max-Planck-Gesellschaft注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Gökçe B Ayan, Hye Jin Park, Jenna Gallie。细菌tRNA基因通过大规模串联复制事件的诞生eLife, 2020;9 . DOI:10.7554 / eLife.57947

引用此页

Max-Planck-Gesellschaft。“tRNA基因的诞生。”《科学日报》。《科学日报》,2020年11月3日。< www.koonmotors.com/releases/2020/11/201103112524.htm >。
Max-Planck-Gesellschaft。(2020年11月3日). tRNA基因的诞生。《科学日报》.2023年6月19日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/11/201103112524.htm
Max-Planck-Gesellschaft。“tRNA基因的诞生。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/11/201103112524.htm(2023年6月19日访问)。

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