“分子”掌控生命進化
如果能及時掌控SARS病毒分子進化規律,病情就會有效地得到控制;如果能準確掌控其他分子進化規律,人類的生命將會得到自我最大可能的把握。 安徽師范大學朱國萍教授在美國《科學》雜志上發表了她的研究論文《一件古老進化事件的自然選擇機制》,獲得自然科學界一致高度的評價,她的這篇論文,在進化生物學研究方面獲得重大突破。 長期以來,生物學界一直認定生物分子的進化是隨機的。朱國萍在總結前人研究成果的基礎之上,精心設計實驗,以科學性和嚴謹性在分子水平上驗證了15年來一直懸而未決的一項源于分子生物學和系統發生學的、35億年前的生物適應性事件的進化假說,首次在細胞水平上闡述了此次演化過程的時間,以及優勝劣汰的原因,并找出了決定這種優勝劣汰的6種特殊氨基酸。 通過對進化規律的掌握,將使人類可以預測未來生物的演化方向,并為預測和阻斷引起疾病的細菌或病毒的分子進化過程提供參考。朱國萍赴美留......閱讀全文
“分子”掌控生命進化
如果能及時掌控SARS病毒分子進化規律,病情就會有效地得到控制;如果能準確掌控其他分子進化規律,人類的生命將會得到自我最大可能的把握。 安徽師范大學朱國萍教授在美國《科學》雜志上發表了她的研究論文《一件古老進化事件的自然選擇機制》,獲得自然科學界一致高度的評價,她的這篇論文,在進化生物學研究方
掌控進化:生命這樣被改寫
進化的力量通過生命的多樣性得以展現。2018年諾貝爾化學獎被授予弗朗西絲·阿諾德、喬治·史密斯和格雷戈里·溫特,理由是3人在掌控進化的方式及利用其為人類帶來最大福祉方面作出了重要貢獻。通過定向進化開發出來的酶如今被用于生產生物燃料、藥物和其他事物。同時,利用一種被稱為噬菌體展示技術的方法進化出來
分子進化的概念
分子進化(molecular evolution),生物進化過程中生物大分子的演變現象。主要包括蛋白質分子的演變、核酸分子的演變和遺傳密碼的演變。
分子進化的起源
在漫長的進化過程中生物的 DNA經歷了各種各樣的變化。包括基因突變、基因重組、染色體易位等。堿基置換突變常導致蛋白質中一個氨基酸的改變。例如正常血紅蛋白第 6位的谷氨酸改變為纈氨酸便成為鐮形細胞貧血癥的血紅蛋白 HbS,為賴氨酸替代則成為HbC,前者的堿基是從GAA(谷氨酸)→GUA(纈氨酸),后者
什么是分子進化?
分子進化(molecular evolution),生物進化過程中生物大分子的演變現象。主要包括蛋白質分子的演變、核酸分子的演變和遺傳密碼的演變。
從單細胞生命進化到多細胞生命需要多久
一萬年以上。假設現在有大分子物質,即初級有機物質已經出現,此時地球會比較熱,火山噴發頻繁。經過很長一段時間,大分子物質不斷聚集和分離,最終出現了能夠自我復制的大分子物質。那么可以說這就是生活。然后這些最初的生命經歷了很長時間。它們緩慢地聚集和分離,最后出現了單細胞。這是一個巨大的進步,也是關鍵的一步
分子進化的相關原則
三維結構原則對于各種生物物種的每一個蛋白質,用每一個位點每年發生的氨基酸替換的次數為標準衡量分子進化的速率是大致恒定的,只要該分子的功能和三維結構保持不變;分子主次原則功能上較次要的分子或分子的區域的進化速率(按突變替換數/每位點/每年計算)要比功能重要的分子或分子的部分的進化快。破壞力原則對現存分
烹飪化學反應促進復雜生命進化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506207.shtm 美拉德反應在面包上形成棕色面包皮? 圖片來源:imageBROKER/Unai HuiziAlamy一種給熟食帶來味道的化學反應每年可能在海底封鎖數百萬噸碳。這個過程甚至可能
分子定向進化的概念
中文名稱分子定向進化英文名稱directed molecular evolution定 義模仿自然進化過程的人工進化策略。不需要事先了解蛋白質的結構和作用機制,去獲得期望功能或全新功能的蛋白質或DNA。如從一個靶基因或一群相關家族基因或DNA開始,用突變或重組等手段去創建分子的多樣性,然后對這多樣
桃分子進化遺傳機制獲破解
日前,中國農業科學院鄭州果樹研究所研究員王力榮團隊與華中農業大學教授郭文武、美國康奈爾大學Boyce Thompson研究所教授費章君合作完成基于480份桃全基因組重測序解析桃育種歷史的研究成果,在線發表于《基因組生物學》。該研究采用目前最大規模的桃重測序,揭示了桃馴化和改良的基因組印記,闡明桃
分子生態學詞匯抗性進化
中文名稱:抗性進化英文名稱:resistant evolution定 義:生物體對環境脅迫敏感性降低的遺傳變化。應用學科:生態學(一級學科),分子生態學(二級學科)
分子進化研究領域取得重要成果
自然選擇是分子進化的重要驅動力,正確測量基因組上自然選擇的數量與強度是分子進化研究的重要內容,對于查找基因組上具有關鍵功能的適應性進化基因具有重要意義。在過去的二十年里,大量的文獻通過相關統計檢驗方法檢測出各類物種基因組上的適應性進化信號。其中主要包括了McDonald-Kreitman(MK)
生命進化中“遺忘”的化學反應再現
生命起源是科學界迄今無法破解的謎團。其中一個關鍵問題是,地球上生命的歷史有多少被“遺忘”了?某個物種通過生化反應逐漸消失很常見,如果這種情況發生很多物種中,那么生命化學史上可能會充斥著缺失的反應。現在,日本東京工業大學地球生命科學研究所和美國加州理工學院團隊,正在揭示從簡單化學分子到復雜生物分子
生命進化中“遺忘”的化學反應再現
生命起源是科學界迄今無法破解的謎團。其中一個關鍵問題是,地球上生命的歷史有多少被“遺忘”了?某個物種通過生化反應逐漸消失很常見,如果這種情況發生很多物種中,那么生命化學史上可能會充斥著缺失的反應。現在,日本東京工業大學地球生命科學研究所和美國加州理工學院團隊,正在揭示從簡單化學分子到復雜生物分子過程
如何掌控溫度變化
?在種植行業,特別是一些四季氣候變化比較大的地域,控制植物生長溫度十分重要。雖然已經有了大棚種植技術,但是對于氣候溫度要求比較高的植物來說,溫度控制也是需要謹慎對待的。自記式溫度計不但可以實時檢測溫度,它還可以每隔一段時間自動記錄目標環境內的溫度變化。從溫度記錄數據上可以看到晝夜不同時間的溫度變化從
基因的分子進化研究的相關介紹
分子進化工程是繼蛋白質工程之后的第三代基因工程。它通過在試管里對以核酸為主的多分子體系施以選擇的壓力,模擬自然中生物進化歷程,以達到創造新基因、新蛋白質的目的。 這需要三個步驟,即擴增、突變和選擇。擴增是使所提取的遺傳信息DNA片段分子獲得大量的拷貝;突變是在基因水平上施加壓力,使DNA片段上
Nature解析分子進化遺傳學
來自西班牙基因組調控中心和龐培法布拉大學的一個科學家小組研究了長期分子進化的效應,生成的研究結果表明在不同的物種中大多數氨基酸置換具有不同的適應性影響(fitness effects)。這是一個重要的突破,研究數據表明遺傳背景決定了一種修飾,作為蛋白質水平上調控進化的主要因子,是有利、有害或
植物CPP基因家族的分子進化研究
實驗概要類CPP基因家族(CPP-like gene family)屬于一類成員數目較少的基因家族,該基因家族成員編碼的蛋白質序列含有一到兩個富含半耽氨酸的結構域,即CXC結構域。該基因家族在植物和動物中廣泛存在,但是沒有在酵母中發現。為了解CPP-like基因家族在植物中的進化規律,本研究
《自然》:誰在掌控睡眠時間?
睡眠對每個人來說至關重要,為什么有的人只需睡四五個小時就精力充沛?而有的人卻需更久的睡眠時間來恢復精力? 北京生命科學研究所資深研究員劉清華團隊通過對小鼠的研究,發現了調控小鼠睡眠時間的關鍵信號通路,闡明了睡眠時間受轉錄調控的分子機制,幫助我們理解人類的睡眠異常現象,并對修復或調整睡眠提供指導意義。
噬菌體讓生物分子進化增速100倍
據美國物理學家組織網近日報道,美國科學家在《自然》雜志上撰文指出,他們利用噬菌體,在實驗室中讓生物分子的進化速度提高了100倍。新研究有望讓制藥業使用實驗室培育出來的蛋白質、核酸和其他成分按需制藥。 該研究的領導者、哈佛大學化學和生化教授戴維·劉說,大多數現代藥物都由有機小分子制成,但某
結構變異:甘藍進化的“分子加速器”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517537.shtm結球甘藍、抱子甘藍、羽衣甘藍、球莖甘藍,加上芥藍、青花菜、花椰菜……這些看起來長得非常不一樣的蔬菜,都是甘藍。 甘藍群體具有豐富的形態多樣性。受訪者供圖“甘藍類蔬菜作物表型變異
PNAS:科學家揭開納米世界的生命進化基礎過程
德國科學家在納米尺度上的一項最新觀察研究,驗證了生命進化的基礎性的一步,即分子的自動組裝和自我選擇(self selection)。相關論文發表在近期的美國《國家科學院院刊》(PNAS)上。? 圖片說明:納米尺度的分子“格子”會根據尺寸自我選擇,在銅表面找到合適的位置。(圖片來源:Forsch
點燃生命火花的一個分子
就科學家們所知,地球上的生命起源涉及在某種區間——最可能是一種脂肪酸囊泡——內的自發性RNA復制。但是,由于這種自我復制需要高濃度的鎂離子——它們已知會讓脂肪酸膜不穩定,研究人員一直無法在實驗室中復制這種前生命體的“原始細胞”。如今,Katarzyna Adamala和Jack Szos
有關生命起源的分子語言成功重建
加拿大蒙特利爾大學科學家開創性地重建了生命起源的兩種分子語言,并進行了數學驗證。《美國化學會志》最新發表的這一突破,為納米技術的發展打開了新的大門,其應用范圍包括生物傳感、藥物輸送和分子成像。人們可以把生物體看成由數十億個納米機器和納米結構所組成的,這些納米機器和結構之間的通信,能創建移動、思考、生
組成生命的分子能在星際空間形成
星際空間是宇宙中最不宜居的蠻荒之地,僅次于黑洞中心或其他宇宙恐怖之處,但法國和丹麥科學家在近日出版的《科學》雜志上撰文指出,他們通過實驗證明,大量組成生命的分子能在類似星際空間的環境內生成。因此,星際空間或是一切的開始之處。 太空生物學者一直想厘清氨基酸和糖等組成生命的分子的起源。在最新論文
保持對高效配送的掌控
無論您自己運輸產品還是依賴于第三方運輸商,精確的重量和體積都能使得配送中心和倉庫對其出站過程保持掌控。了解我們的各種體積測量、稱重和掃描系統下載體積測量、稱重與掃描購買指南? ?如今,幾乎任何商品都可以通過鼠標在線訂購。 消費者希望收貨速度與這個一樣快。 對于零售商來說,當天或次日交貨要求一個嚴格控
人類大腦進化幼態持續現象的分子機制
幼態持續(neoteny)是人類進化中發生的獨特現象。與我們的近親非人靈長類相比,人類的發育速度變慢,發育過程延緩。人類的幼態持續在進化上的重要性在于為大腦發育和神經網絡的可塑性提供了更長的時間窗口,是人類智力形成的關鍵因素。然而,人們對人類幼態持續的遺傳基礎尚不清楚。 中國科學院昆明動物研究
進化之窗——分子相互作用的通用解釋框架
數學家們發現了一個普遍的解釋框架,它提供了一個"進化的窗口"。這個框架解釋了分子在適應不斷變化的條件時如何相互作用,同時仍然保持對生存至關重要的基本屬性的嚴格控制。據昆士蘭大學數學科學學院的Araujo博士稱,該研究成果為創建能夠適應所有生命形式的信號網絡和設計合成生物系統提供了藍圖。新發現的基本的
開花期基因的進化與選擇分子機制
栽培大豆5000年前起源于我國的黃淮海區域,有著悠久的種植歷史,在我國的農業生產中占據著重要的地位。大豆是光周期極為敏感的典型短日照作物,單個品種或種質資源一般只適宜種植于緯度跨度較小的區域內,那么起源于黃淮海區域的大豆是如何適應全世界廣泛的生態環境呢?又是如何影響大豆的產量和在世界范圍的種植和
美提出生命進化新假說:兩個原核生物造一個新生命
如果沒有兩個原核生物(沒有細胞核的微小生命形式)在古代的融合,人類今天可能無法行走在地球表面。這是美國加州大學洛杉磯分校的分子生物學家詹姆斯·雷克在近期的《自然》雜志網絡版上提出的關于原核生物與生命進化的最新重大見解。 內共生指的是一個細胞生活在另一個細胞內。如果兩個細胞共存足夠長