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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 生物医药区 » 分子生物 » 存档旧帖 » 基因/蛋白进化过程中的相关问题！！
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甘雨

金虫 (著名写手)

[交流] 基因/蛋白进化过程中的相关问题！！

在进化过程中基因突变是普通的突变容易还是插入或缺失突变容易？？我的理解是普通的突变更容易，插入或缺失突变只有移码数为3的整数倍时才有可能保留原蛋白的特征，但很可能导致蛋白性能的重大变化，因此进化中插入或缺失氨基酸是不是可能为蛋白进化的较大分水岭……希望和大家学习交流！！（主要是我遇到了可能的进化问题，欢迎大侠提供相关资料或链接，不胜感激！！）
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1楼 2013-06-07 11:49:03
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ynkuaile

木虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
甘雨: 金币+10 2013-06-07 17:13:36
kx444555: 金币+3, 很详细 2013-06-08 08:46:34
单单从细胞增殖的过程看，我觉得点突变比插入或者缺失更容易（非病毒之类的感染）。但是基因修复能力还是很强的，突变率依然非常低。你说“插入或缺失突变只有移码数为3的整数倍时才有可能保留原蛋白的特征，但很可能导致蛋白性能的重大变化，因此进化中插入或缺失氨基酸是不是可能为蛋白进化的较大分水岭”。插入或缺失如果在外显子内，可能不影响你最后蛋白的表达，插入或缺失如果在你内含子内，影响你蛋白正确的氨基酸编码，那么这个突变必定是致死的（蛋白承担重大生理功能，非可有可无或次级代谢产物的相关蛋白）。我觉得突变的过程是这样的，生物体先点突变，这个突变不能太大影响生物体的正常生理功能，生物体能正常存活下来，然后通过重组遗传等方式把这个突变保留下来。外界环境变化的时候，筛选有利基因，可能这个突变的基因能够被富集。个人认为插入原有蛋白中的片段大多是致死的，因为一级氨基酸序列决定三维结构，结构决定功能，若是在原有蛋白中插入一段序列，即使阅读框不变，一级序列也变，原来蛋白性质一定变化，这样的突变多是致死的。老年人癌症发病较高，多是基因缺失或变异，这样的变异通常都是致死的。个人观点，仅供参考。
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2楼2013-06-07 13:40:08
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甘雨

金虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by ynkuaile at 2013-06-07 13:40:08
单单从细胞增殖的过程看，我觉得点突变比插入或者缺失更容易（非病毒之类的感染）。但是基因修复能力还是很强的，突变率依然非常低。你说“插入或缺失突变只有移码数为3的整数倍时才有可能保留原蛋白的特征，但很可 ...

观点相似，基因/蛋白的进化（应该是很大一部分）通过（普通的）突变和复制的方式进行，在适应环境的条件下"缓慢"进化。应为插入或缺失突变，整个基因变化较大，（应该可能性很低），插入或缺失碱基为3的整数倍，同时还要处于对应蛋白的loop区域（这样对蛋白折叠一般影响不大），才有可能保留原有蛋白的功能或催化性能，这样的概率可能是几十万分子一中的几十万分子一中的几十万分子一（假设每种情况的概率是几十万分子一）。看了你的回复，就更愿意相信插入或缺失突变比一般的突变更难，如果发生了这样的突变，而蛋白能够正确折叠，进化中的新功能蛋白（很可能还是局限于这个蛋白家族功能之内）就出现了，这样的进化前后蛋白可能同源性很高，但是功能差异大。而不同于普通突变的累积，这样的进化前后的蛋白同源性可能低一点，但功能差异不大。（于是这也可以成为进化中的重要分水岭，这当然是自己想的。）谢谢！！
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3楼2013-06-07 17:13:23
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甘雨

金虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 甘雨 at 2013-06-07 17:13:23
观点相似，基因/蛋白的进化（应该是很大一部分）通过（普通的）突变和复制的方式进行，在适应环境的条件下"缓慢"进化。应为插入或缺失突变，整个基因变化较大，（应该可能性很低），插入或缺失碱基 ...

当然我的问题局限于编码蛋白的基因，“外显子”是我们都不清楚的
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4楼2013-06-07 17:15:47
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547star

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
甘雨: 金币+5 2013-06-07 18:28:50
kx444555: 金币+1, 鼓励交流 2013-06-08 08:46:55
点突变中转换突变的频率比颠换突变高。点突变又比插入和缺失高。插入和缺失，常见的是前面缺失一个，隔几个碱基有插入一个，或者前面缺失1个，隔一端又缺失2个；或者类似的相插入后缺失。小段移码突变可能有影响，但有些是不影响整个蛋白的基本功能的。其次才是缺失/插入3的倍数个碱基的。
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5楼2013-06-07 18:04:13
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甘雨

金虫 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 547star at 2013-06-07 18:04:13
点突变中转换突变的频率比颠换突变高。点突变又比插入和缺失高。插入和缺失，常见的是前面缺失一个，隔几个碱基有插入一个，或者前面缺失1个，隔一端又缺失2个；或者类似的相插入后缺失。小段移码突变可能有影响，但 ...

这个发生的概率排序，有文献我相关资料吗，或者给一下提示。谢谢
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6楼2013-06-07 18:27:57
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547star

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
kx444555: 金币+1, 鼓励交流 2013-06-08 08:47:11
甘雨: 金币+5 2013-06-08 08:59:57
引用回帖:
6楼: Originally posted by 甘雨 at 2013-06-07 18:27:57
这个发生的概率排序，有文献我相关资料吗，或者给一下提示。谢谢...

转换的频率高只要看下密码子表的第三位就知道了，当然，这是在不改变氨基酸种类的情况下的。至于发生氨基酸改变的种类的突变，缺失和移码的，只是看论文和平时做多序列比对分析的留下的印象。我自己对统计不熟悉，没有实际统计过，至于看过的统计分析以及基因突变的论文，我英语水平不高，英语方面的书籍看得少，仅推荐中文的，可以看罗辽复的研究论文和童克中的《基因及其表达》，盛祖佳的遗传学方面的著作。
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7楼2013-06-07 18:51:13
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甘雨

金虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 547star at 2013-06-07 18:51:13
转换的频率高只要看下密码子表的第三位就知道了，当然，这是在不改变氨基酸种类的情况下的。至于发生氨基酸改变的种类的突变，缺失和移码的，只是看论文和平时做多序列比对分析的留下的印象。我自己对统计不熟悉， ...

谢谢！罗辽复教授在这方面的研究，值得看！
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8楼2013-06-08 08:59:47
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