單個基因,，一段染色體區(qū)域乃至這個基因組的復制是進化的重要途徑,。對復制發(fā)生的時間對于物種之間關系的分析十分重要。但是復制可能往往進行了許多輪,，而且伴隨有基因的丟失,，特別在植物基因組中龐大而復雜的基因組使得比較基因組學的研究非常困難。Bowers et al.最近的研究對克服這些困難提出了新的觀點,，他們通過對復制事件怎樣改變植物基因組而對這些問題進行研究,。
大部分對復制事件的研究都用一種分子鐘的方法進行。這種方法是比較在復制基因之間的核苷酸差異的數目,。差異數目越大,，復制發(fā)生的時間就越久遠。這個方法的誤差還能夠根據化石記錄中所得到的時間進行校正,。
但是不同的分子鐘顯然可以以不同的速度運作,，因此Bowers et al.采用了一種不同的方法，他們并沒有對復制發(fā)生的準確時間進行分析,，而是對這些復制在不同的物種之間在基因組中產生的差異進行作圖,，這是比較基因組學研究中的所謂all-important factors。他們比較了不同物種中經過復制的Arabidopsis基因,，他們通過這種分析來對基因的復制發(fā)生在不同物種產生分支之前還是之后進行分析,。
研究者用這種方法檢測到了Arabidopsis基因復制過程中幾個重要的事件。第一個非常古老,，在顯花植物產生之前就發(fā)生了,。第二個事件在單子葉植物和雙子葉植物發(fā)生分支之后發(fā)生。第三次復制事件發(fā)生的最近,，發(fā)生在Arabidopsis和卷心菜的共同祖先中,。
Bowers et al.的這個研究給比較基因組學對進化生物學的研究提供了全新的方法，使我們可以對許多其它基因在進化歷程中發(fā)生過的重要事件進行研究從而對復制事件發(fā)生的時間進行分析,。
相關文章及鏈接：
ORIGINAL RESEARCH PAPER
Bowers, J. E., Chapman, B. A., Rong, J. & Paterson, A. H. Unravelling angiosperm genome evolution by phylogenetic analysis of chromosomal duplication events. Nature 422, 433-438 (2003) | Article | PubMed | ChemPort |
FURTHER READING
Langkjaer, R. B. et al. Yeast genome duplication was followed by asynchronous differentiation of duplicated genes. Nature 421, 848-852 (2003) | Article | PubMed | ChemPort |
