古细菌与真核生物的早期进化

在比较古细菌与细菌，真核生物分子水平上的差别基础上讨论了真核生物早期进化。像线粒体和叶绿体源于细菌内共生一样，细胞核也许是古细菌内共生进化的结果。     

基于蛋白质结构的微生物视紫红质系统发生分析

微生物视紫红质是自然界中一类较小的具有7个α螺旋跨膜结构的膜蛋白．目前有功能的微生物视紫红质只发现于单细胞微生物中,但是其分布极为广泛,包括了生物的三界系统．对美国基因数据库（GenBank Database）进行PSI-BLAST搜索后,筛选了38条来自古细菌、细菌和真核生物的视紫红质蛋白质序列并进行了蛋白质结构和序列比对,并对比对结果用了邻接法（Neighbor-joining）和贝叶斯法进行了基于7个α螺旋跨膜结构的系统发生分析．系统发生分析结果表明：这些微生物视紫红质分为3个进化分支,每个分支中按照古细菌,细菌和真核生物的多少可以归类为古细菌类、细菌类和真核生物类微生物视紫红质．虽然这3大类群与生物的三界系统一致,但是每个类群中都混有其他界的微生物视紫红质．水平基因传递可能是导致微生物视紫红质进化上混杂的原因之一．生物的三界系统中都存在微生物视紫红质,说明微生物视紫红质是一种非常古老的基因,其存在可能早于生物三界系统的分化.     

简单并不代表原始：关于生物早期演化的一种新观点

１９７７年,Ｗｏｅｓｅ等［１］通过对细菌ｒＲＮＡ分析,提出了生物分类的三大界学说,即真核生物、古细菌和真细菌．Ｉｗａｂｅ等［２］对一种在生物三大界分岐之前就发生重复的ＡＴＰ酶基因分析,进一步推测古细菌与真核生物更为接近（图１ａ）．从图１ａ中还可以看出...     

生命的三界学说与生命第三形式

介绍生命的三界学说和生命的第三形式，以及相关的研究和评价，从11个方面比较古细菌，真细菌和真核生物的区别，认为三界学说和生命第三形式的建立和发展是对生命革命认识的深化，其摒弃了以表型为主的分类体系，从基因层次揭示生命的进化，但存在的各种观点表明三界学说有待进一步从不同层次深入研究和认识。     

真核生物与原核生物的失落一环

<正>细胞是组成我们星球上所有生命的基本结构。细胞的类型可以分为三种,据此地球上所有的生物可划为三个域:细菌等微生物所属的真细菌域(原核生物域),包括人类在内的真核生物域,以及20世纪70年代发现的古细菌域。而复杂的真核生物是如何起源的一直众说纷纭。2015年5月,瑞典乌普     

基于全蛋白质组的微生物系统发育树构建

新近出现的信息离散性度量方法(简称FDOD方法)已在多个领域获得成功的应用,是一种非比对距离方法.随着越来越多的微生物全基因组测序任务的完成,人们开始在整个基因组水平上探讨物种的系统发育关系.因此,将FDOD方法应用于微生物系统发育分析是一项很有意义的工作.因为氨基酸序列比DNA序列更为保守,能为物种的进化分析提供更为有用的信息.对收集到的163个原核生物和5个真核生物,从完全蛋白质组出发去分析推断其系统的发育关系,所得的系统发育树包括145个细菌、18个古细菌和5个真核细菌,这与三界进化理论符合,大部分低层分支与权威的《伯杰氏系统细菌学手册》相同.并且对高层分支关系提出了一些新建议.     

农业诞生于人类干预基因

正生物多样性是基因变化的结果几十亿年前,地球上出现了一类生物大分子,它们能够自我繁殖和复制。于是,原始的生命形成了,它们以RNA和DNA的形式保存和复制遗传信息。自然界的生命在演化的过程中,逐渐形成多种多样的生命形态:从古细菌、细菌,到真核生物,以及各类多细胞真核生物。在这一演变过程中,最核心的变化就是核酸中碱基排序的变化。     

人与其他生物基因组若干重要问题的生物信息学研究

Z曲线是表示DNA序列的一个等价的三维空间曲线.通过对Z曲线的研究来对基因组序列进行研究是一种几何学的途径.用这种思路研究了真核和原核基因组中若干重要问题,包括人与高等真核生物基因组的Isochore结构,微生物基因组的基因水平转移,古细菌基因组复制起始位点识别,酶母基因组基因识别,细菌与古细菌基因组的ab initio基因识别,SARS-CoV基因组基因识别,高G C含量微生物基因组的结构以及比较基因组学等的研究.文中综述了天津大学生物信息中心最近6年来在上述研究中所取得的进展.     

统计方法求系统树

提出比较2个字符序列的一个统计方法,并将它用于细菌和古细菌的基因序列,得出的系统树显示支持细菌和古细菌分为2个大的类别.       

FISH检测中国主要油页岩矿区微生物相对丰度

用荧光原位杂交(FISH)技术调查了我国主要油页岩矿区(辽宁抚顺、吉林桦甸和广东茂名)中砂土、新鲜油页岩和风化油页岩或砂砾岩样品的细菌和古细菌相对丰度.油页岩微生物的杂交优化反应条件:杂交温度为46℃,杂交时间为2.5 h,杂交液中去离子甲酰胺的体积分数为20%时,TRIzol和溶菌酶共处理方式有利于提高杂交率.各类型样品中,细菌相对丰度均在50%以上,古细菌相对丰度均在5%以下,在新鲜油页岩中细菌和古细菌的相对丰度最高.抚顺矿细菌相对丰度最低,其次茂名矿和桦甸矿,而抚顺矿古细菌相对丰度最高,其次茂名矿和桦甸矿.     

菲厌氧降解对细菌和古细菌群落的影响

利用TRFLP技术研究了受垃圾渗滤液污染的地下沉积物中细菌和古细菌群落在菲厌氧降解前后的变化。结果表明：细菌群落在生物降解过程中变化很大,物种丰度及Shannon-Weiner指数分别由15和2.39增加到23和2.88;古细菌群落在生物降解过程中变化较小,物种丰度及Shannon-Weiner指数变化不大。     

细菌系统分类学研究现状

简述了Ｃ．Ｗｏｅｓｅ发现的古细菌和三域说的发展概况，综述了根据ｒＲＮＡ序列建立的细菌系统分类和分子进化树的研究现状。     

酰基高丝氨酸内酯——细菌与真核生物之间信息交流的介导分子

许多革兰氏阴性细菌利用酰基高丝氨酸内酯（AHLs）作为胞间信号分子协调细菌群体基因的表达，这一AHLs介导的细菌群体感应系统参与细菌多种生理行为和生物学功能的调控.近年来人们研究发现细菌AHLs也能够影响真核基因的表达，真核生物反过来也可能会通过产生AHL类似物或AHL信号通路中的激活剂或拮抗剂与细菌群体感应系统发生相互作用，意味着细菌和真核生物利用酰基高丝氨酸内酯进行某种形式的信息交流.文中介绍了上述各方面的研究进展.     

科技新知

地球拥有 第四类生命体 英国科学家最近在英国 布莱德福市发现一种奇怪的 生命体。这种生物体基因代 码多达120万个字符,比典型 的病毒至少长10倍。它含有 大量用于蛋白质转化的基因和用于　DNA　修复酶和其他蛋白质的基因,而这些特征过去都被认为是细胞生物体的标志。 研究小组根据已拥有足够的基因信息得出结论:地球上拥有第四类生命体。如果这一论断是正确的话,它将引发生物学的革命。(其他3个生命域是:真细菌域、真核生物域和古细菌域) 我国首次人工合成记忆增强肽　　　　　　　中国科研人员运用人工方法去年…     

盲肠的进与退

大约35亿年前,地球上出现了细菌、蓝藻等原核生物,之后出现了真核生物,并逐步向更高级形式的生物进化。生物进化的历史进程到底是怎样的,我们无法精确考证。但是,自诞生以来一直留存到现在的自然界珍贵的进化产物——人,却充满着退化的痕迹,而这又正是进化的必然结果。例如,经常给我们带来麻烦的盲肠和阑尾、毫无功能的男性乳头等,可以说人体有进化的产物,也有退化的遗留物。由于遗传的力量,这些遗留物并没有完全消失,只是体积大大地缩小了。     

16S rDNA序列技术分析鉴定颗粒污泥中的微生物

采用16S rDNA序列分析技术对降解五氯酚的微氧颗粒污泥形成过程中真细菌和古细菌的种群多样性和动态变化进行了研究.通过对DGGE主要条带进行序列比对,发现颗粒污泥中真细菌和古细菌都与不可培养的微生物具有很高的相似性,微氧颗粒污泥中同时存在好氧菌、微氧菌和厌氧菌.通过比较不同菌的相对数量变化发现五氯酚驯化后的颗粒污泥中产生了一系列对五氯酚降解有利的优势细菌和古菌,如Proteobacteria、Sphingomonas、Methanogenic bacterium等.     

蛋白乙酰化酶GNAT调控水稻细菌性条斑病菌的致病力

赖氨酸乙酰化是生物体内最广泛的翻译后修饰之一,负责乙酰化的乙酰转移酶在真核生物中有5类,但在原核生物中只发现了GNAT(Gcn5-related N-acetyltransferases)一类,其具体作用机制未明.本研究对细菌,特别是病原细菌的GNAT蛋白进行了系统的进化分析及结构预测,并就GNAT在致病过程中的作用进行了探讨. GNAT蛋白在进化上相对保守,可分为3个亚类(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ),一个细菌可能编码1～3个GNAT蛋白,但多数只有1个,不同亚类的GNAT蛋白可能有不同的底物特异性,突变的GNAT可导致水稻细菌性条斑病的致病力降低,说明蛋白乙酰化影响了此病原菌的致病过程,这些发现为进一步研究细菌中GNAT蛋白及乙酰化的功能提供了理论基础.     

相异度算法结合邻接法构建系统进化树的评估

在系统发育学中,构建系统进化树的算法是研究进化关系的基础.本文探讨并验证了基于k-mer的相异度算法d2S结合邻接法NJ构建系统进化树的可行性,对两种进化情景下的12个16S rRNA和36个噬菌体分子序列构建了系统进化树(其中k=4,6,8,10),3类16S rRNA很清晰的按照古菌、细菌和真核生物分类开来,效果和Woese目录基本一致;同时可把4种类型的噬菌体按原来的进化关系区分开,而且受参数k影响小,分类效果非常好.这展现了相异度算法d2S结合邻接法NJ强大的功能.使用相异度算法d2S结合邻接法NJ构建系统进化树,将为系统进化关系提供新的算法和思路.     

盐生杜氏藻核糖体蛋白L38部分cDNA的克隆及分析

从盐生杜氏藻(Dunaliella salina)中，克隆到L38蛋白的部分cDNA序列及完整的CDS，由生物信息学分析发现与L38家族其它成员高度同源，证明该家族在进化上的高度保守性，为研究真核生物核糖体蛋白的重要补充．     

原绿藻在植物演化中的意义

从纳斯的预言说起自然界中的生物共有二百多万种,虽然它们之间千差万别,但如果以细胞核的有无作为标准来加以区分,则可分为原核生物与真核生物两大类。原核生物的细胞没有真正的细胞核,如细菌和蓝藻;而真核生物的细