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The origin of the new genes mechanism
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新基因的起源机制
随着基因组数据的大量积累,人们越来越认识到不同生物在基因组大小及基因数目上存在巨大的差异。从仅含470个基因的支原体到约含3万多个基因的人类基因组,相差达数百倍;即使是果蝇等分化时间很短的近缘物种,其基因种类和数目也不尽相同。这种差异引出一个根本性的生物学问题:
基因是怎样产生的?
什么是新基因?
1
为什么要研究新基因的起源机制?
2
怎样研究新基因的起源机制?
3
新基因的起源机制有哪些?
4
新基因的起源机制研究进展怎样?
5
新基因的定义
新基因是相对于古老基因而言的,新基因产生时间短,进化历史也短,但它保留了大量进化过程中的重要信息,如基因结构,序列信息等。
20世纪90年代以前,有关这一问题的探讨基本上是设想性或理论性的。人们迫切需要能够获得一些年轻的新基因起源的实例,使人们能够以实验的手段近距离观察并阐明新基因起源的分子机制和进化的动力学过程。
然而由于基因组中的大多数基因产生太早,在漫长的进化时间中积累的大量突变早已湮没了大部分重要的进化信息,无论是基因最初产生的分子机制或是随后在群体中扩散并最终固定下来的群体动力学过程,都已无法直接观察和检测。
新基因的发现
1993年,华裔学者龙漫远在果蝇中发现了第一个年轻的基因—Jingwei基因( My),才使以实证方法研究新基因起源的分子机制成为可能,对新基因发生的研究掀开了新的一页。近年来,又有大约20来个新基因被报道,包括司芬克斯(sphinx)基因和猴王基因等。
精卫基因 (Jingwei)
通过对黑腹果蝇近缘物种新基因的筛选和分析, 1993年,华裔学者龙漫远发现了第一个年轻的基因。他根据我国远古精卫溺死而又重生的故事,把这一基因称为“精卫”基因(jingwei)。
又北二百里,曰发鸠之山,其上多柘木。有鸟焉, 其状如乌;文首、白喙、赤足,名曰精卫。是炎帝之少女名曰女娃,女娃游于东海,溺而不返,故为精卫。常衔西山之木石,以堙于东海。《山海经 ·北山经》
精卫填海
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