收藏本站
《中国科学技术大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

从蛋白质相互作用网络到灭绝事件的进化研究

徐萌  
【摘要】:分子进化是生命科学中最富挑战性的研究领域之一。随着基因组序列和蛋白质相互作用(PPI)实验数据的迅速增长,使人们可以更清晰地认识分子层次的蛋白质共进化关系。本文对蛋白质相互作用网络(PIN)网络上的共进化效应,尤其是共进化效应与蛋白质网络结构之间的关系进行了研究。我们发现随着蛋白质相互作用距离的增加,它们的共进化关系迅速衰减。这一现象说明蛋白质之间的共进化关系是一种短程效应,在网络中对蛋白质的遗传扰动会很快被吸收。此外,结果显示具有较强共进化关系的蛋白质相互作用倾向于聚集成内部连接紧密的网络模块,而网络模块之间存在相互作用的蛋白质则显示出较弱的共进化关系。蛋白质共进化关系和蛋白质网络拓扑结构的形成关系密切。对MIPS蛋白复合物的研究显示,蛋白质复合物内部比外部的共进化关系更为显著,复合物/模块很可能是进化历史上的共进化核心单位。本文的研究结果将对蛋白质相互作用网络的演化以及网络模块的形成研究具有推进作用。作为分子共进化研究的延伸,本文同时研究并讨论了不同选择机制对进化的影响。我们注意到一种普遍存在的灭绝事件,其发生时会对种群中适应度(fitness)最优的个体及其遗传家族进行负选择,实际上是一种与“优胜劣汰”原理相反的选择机制。我们建立了数字基因组模型,并使用经典遗传算法对虚拟种群的进化过程进行了模拟。结果显示灭绝事件会显著加速进化过程。其原因是灭绝事件能帮助种群脱离适应度地图(fitness landsccape)上的局部最优(local maxima)。与此同时,灭绝事件可以增加种群遗传多样性。基于模拟结果,我们认为进化过程中单纯的优胜劣汰可能是短视的,最优的进化机制需要包括对弱势个体的适当倾斜。我们对进化机制的研究及优化算法的改进提供了新的思路。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q51

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱运松;;蛋白质转移电泳[J];生命的化学;1984年03期
2 陈天艳;成军;张树林;;酵母双杂交系统的原理及应用[J];世界华人消化杂志;2003年04期
3 高宁;胡宝成;;酵母双杂交系统的发展及其衍生系统的比较[J];生物技术通讯;2006年03期
4 王丽丽;肖虹;石亚伟;;蛋白质与脂质相互作用的研究技术[J];生命的化学;2006年06期
5 姜茜;贾凌云;;蛋白质相互作用研究的新技术与新方法[J];中国生物化学与分子生物学报;2008年10期
6 吴丽民;刘美龙;刘丽华;;串联亲和纯化(TAP)技术的研究进展[J];海峡药学;2009年01期
7 陆林英;魏雅卓;崔颖;孙平平;马雅楠;马志强;;基于支持向量机的蛋白质相互作用识别[J];生物信息学;2009年04期
8 王斌;王德斌;邱莎;郭庆;申时凯;;融合蛋白辅助筛选系统的设计与实现[J];江苏农业科学;2011年01期
9 唐巍,罗晓艳,Vanessa Samuls;蛋白质相互作用的分析:利用酵母两性杂交系统探索蛋白质功能(英文)[J];Forestry Studies in China;2002年01期
10 ;科学出版社新书推介(2008-11)[J];微生物学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王红阳;;蛋白质相互作用谱研究的思考[A];中国蛋白质组学第二届学术大会论文摘要论文集[C];2004年
2 夏献民;严定国;胡俊波;王桂华;徐戎;曾繁典;;蛋白质相互作用能作为药物研发的靶点吗[A];药学发展前沿论坛及药理学博士论坛论文集[C];2008年
3 许超;张家海;黄小娟;孙建萍;徐应琪;唐雅君;吴季辉;旌蕴逾;黄秋花;张庆华;;核磁共振波谱研究蛋白质相互作用[A];第十四届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2006年
4 郭延芝;余乐正;李梦龙;;利用蛋白质序列信息预测蛋白质相互作用[A];第九届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2007年
5 杨晓明;王建;许望翔;虞东辉;杨永升;刘琼明;周颖;张翠莉;吴志豪;张万巧;刘涛;唐刘君;原艳芝;郝峰;金超智;贺福初;;人类肝脏重要蛋白质相互作用连锁图研究进展[A];中国蛋白质组学第三届学术大会论文摘要[C];2005年
6 张智红;储军;秦岭松;骆清铭;;活细胞内多对蛋白质间相互作用的同步光学成像研究[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
7 李令东;田瑞军;唐伟;邹汉法;赵宗保;;携异戊烯链小分子与蛋白质相互作用的研究[A];第六届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
8 陈吉楠;张红;Amy E.Keating;蒋太交;;多层次整合思路预测参与酵母囊泡转运的coiled coil介导的蛋白质相互作用[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
9 朱泳璋;李擎天;褚嘉佑;石铁流;郭晓奎;;利用蛋白质相互作用网络系统分析百日咳杆菌相变异[A];2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2006年
10 朱泳璋;李擎天;褚嘉佑;石铁流;郭晓奎;;利用蛋白质相互作用网络系统分析百日咳杆菌相变异[A];上海市预防医学会第二届学术年会论文汇编[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 甄蓓;我科学家成功绘制人类肝脏蛋白质相互作用网络连锁图[N];科技日报;2011年
2 胡德荣;蛋白质相互作用网络预测新方法被发现[N];健康报;2007年
3 余志平 编译;PCAs给我们带来了什么?[N];中国医药报;2007年
4 毛黎;美开发细胞内蛋白质相互作用标识技术[N];科技日报;2007年
5 白毅;我国计算生物学研究取得重要进展[N];中国医药报;2007年
6 记者 耿挺;蛋白质功能算出来[N];上海科技报;2007年
7 潘文;蛋白质组学:新时期寻求新突破[N];中国医药报;2006年
8 张杰;散裂中子源是未来科学的新翼[N];科学导报;2006年
9 张佳星;人类为何如此与众不同[N];科技日报;2008年
10 本报记者  白毅;引领重大科学计 划提升自主创新能力[N];中国医药报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张万巧;细胞周期调控蛋白质相互作用网络及接头分子TANK募集细胞周期激酶PLK1抑制NF-κB信号通路的机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2010年
2 何文英;若干中草药活性组分与几种球状蛋白质相互作用的研究[D];兰州大学;2006年
3 唐江宏;有机小分子与人血清白蛋白的相互作用研究[D];兰州大学;2006年
4 徐萌;从蛋白质相互作用网络到灭绝事件的进化研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 刘月明;人新基因EOLA1生物学特性及相互作用蛋白研究[D];第三军医大学;2004年
6 刘中扬;蛋白质相互作用网络进化研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2011年
7 徐晓丽;拟南芥线粒体中交替型NAD(P)H脱氢酶活性复合体的蛋白质相互作用研究[D];兰州大学;2010年
8 符庆瑛;大肠杆菌双杂交筛选AMPKα2相互作用蛋白[D];第三军医大学;2007年
9 唐刘君;大规模人类肝脏蛋白质相互作用网络研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2009年
10 陈永对;颗粒蛋白前体与血管生成素相互作用及其功能研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵振华;重复基因在分子互作网络中的分歧进化及相互作用网络构建[D];西北农林科技大学;2010年
2 舒小琴;蛋白质相互作用研究方法数据库系统的设计与实现[D];华中科技大学;2006年
3 韩步聪;生物分子相互作用动力学参数数据库及动力学网络的构建[D];厦门大学;2008年
4 施泓;铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa PCC 7820基因组文库构建、mazEF基因克隆及其功能的初步研究[D];厦门大学;2008年
5 顾春生;细胞核肌动蛋白与p53蛋白相互作用研究[D];东北师范大学;2007年
6 罗志勇;铜绿微囊藻生物钟蛋白的节律检测及其相互作用蛋白的筛选[D];厦门大学;2007年
7 陆林英;基于序列从头预测法的蛋白质相互作用研究[D];东北师范大学;2008年
8 王夏;大肠杆菌O157:H7蛋白质相互作用网络中模块的预测与分析[D];中国人民解放军军事医学科学院;2009年
9 代利坚;蛋白质相互作用预测及其假阳性过滤研究[D];中南大学;2009年
10 李光;朴素贝叶斯分类器预测拟南芥蛋白质相互作用及蛋白质功能注释[D];东北林业大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026