單個(gè)基因,，一段染色體區(qū)域乃至這個(gè)基因組的復(fù)制是進(jìn)化的重要途徑,。對(duì)復(fù)制發(fā)生的時(shí)間對(duì)于物種之間關(guān)系的分析十分重要,。但是復(fù)制可能往往進(jìn)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(fù)雜的基因組使得比較基因組學(xué)的研究非常困難,。Bowers et al.最近的研究對(duì)克服這些困難提出了新的觀點(diǎn)，他們通過(guò)對(duì)復(fù)制事件怎樣改變植物基因組而對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行研究,。
大部分對(duì)復(fù)制事件的研究都用一種分子鐘的方法進(jìn)行,。這種方法是比較在復(fù)制基因之間的核苷酸差異的數(shù)目。差異數(shù)目越大,，復(fù)制發(fā)生的時(shí)間就越久遠(yuǎn),。這個(gè)方法的誤差還能夠根據(jù)化石記錄中所得到的時(shí)間進(jìn)行校正。
但是不同的分子鐘顯然可以以不同的速度運(yùn)作,，因此Bowers et al.采用了一種不同的方法,，他們并沒有對(duì)復(fù)制發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間進(jìn)行分析，而是對(duì)這些復(fù)制在不同的物種之間在基因組中產(chǎn)生的差異進(jìn)行作圖,，這是比較基因組學(xué)研究中的所謂all-important factors,。他們比較了不同物種中經(jīng)過(guò)復(fù)制的Arabidopsis基因，他們通過(guò)這種分析來(lái)對(duì)基因的復(fù)制發(fā)生在不同物種產(chǎn)生分支之前還是之后進(jìn)行分析,。
研究者用這種方法檢測(cè)到了Arabidopsis基因復(fù)制過(guò)程中幾個(gè)重要的事件,。第一個(gè)非常古老，在顯花植物產(chǎn)生之前就發(fā)生了,。第二個(gè)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(fù)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(gè)研究給比較基因組學(xué)對(duì)進(jìn)化生物學(xué)的研究提供了全新的方法,，使我們可以對(duì)許多其它基因在進(jìn)化歷程中發(fā)生過(guò)的重要事件進(jìn)行研究從而對(duì)復(fù)制事件發(fā)生的時(shí)間進(jìn)行分析。
相關(guān)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 |
