点突变积累与分子地化

认为木村资生等人用分子进化的中性谱向综合达尔进化说提出了挑战，但在许多方面他们又未能摆脱综合进化谱的概念框架和理论范。革而从对分子进化有更深层意义的复制群体中的基因点突特征入手，实手提出了一个分子进化的点空变积累模型，并以解释了分子进化钟的成因，指出了现存物种高低分布与物种历史是化之间在分子水平上的渊源关系。     

杨树系统发育和分子进化研究

采用 PCR直接测序法测定了杨属 5个组主要代表种的 ITS全序列和叶绿体 Trn L-Trn F基因间隔区序列 ,通过序列分析探讨杨属植物各组之间系统发育关系和分子进化规律。杨属 ITS序列长度为 594 bp,其中 ITS-1是 2 2 0 bp,ITS-2为 2 1 0 bp,5.8s是 1 6 4bp,青杨组部分种在 ITS-2区有一段 9bp碱基的缺失。G+C含量大约是 6 9%。ITS-1序列的碱基变化以转换和颠换为主 ,而 ITS-2序列则以转换和插入、缺失形式存在。具有系统发育意义的信息位点主要分布在 ITS-2区间。从序列分析所得系统树可看出 ,杨属为单系起源 ,其 Bootstrap值支持率达到 1 0 0 %。各组在杨属中明显是独立的 ,黑杨组、胡杨组、青杨组和大叶杨组 4组亦为单系起源 ,并得到了 Bootstrap值的有力支持 ( 97% )。白杨组起源较早 ,而胡杨组和黑杨组则起源较晚 ,白杨组与其它各组之间的亲缘关系相对较远。各组在分歧以后沿着各自的方向演化。ITS全序列分析对研究杨属各组间系统发育关系是一种较好的分子标记。杨属 Trn L-Trn F基因间隔区序列长度约 350 bp左右 ,但由于插入和缺失造成长度上的较大变化 ,使其具有系统发育意义的信息位点大大高于以前在其他植物上的报道 ,未能很好地反映出杨属 5组之间的系统发育关系。ITS序列分析表明青杨组遗传变化较     

积累与突变

经过30年的模仿、跟踪和追赶,我国科学进入比较活跃的创新阶段,并开始向自主创新过渡。2010年我国发明专利申请量超过39万件,居世界第二位;科研论文数量也已跃居全球第二。     

蝎α—毒素的分子进化：加速突变与功能趋异

蝎α－毒素为一类空间结构高度相似而药理学功能趋异的蛋白质家族。cDNA序列分析表明蝎α－毒素5′非翻译区和信号肽编码区序列的保守性显著高于成熟毒素编码区，3′非翻译区在药理学组内高度保守。而且，成熟毒素编码区密码子第1，2和3位核苷酸突变率相似。非翻译区内每个位点的核苷酸替代数（K）小于成熟毒素编码区内每个同义位点的核苷酸替代数（Ks)，而且成熟毒素编码区内每个非同义位的核苷酸替代数（Ka)接近或大于Ks值。上述数据表明，蝎α－毒素成熟肽编码区内的突变为加速进化方式。这一结论进化树结果的支持。此外，研究还表明稳定3D结构的15个保守性残基靠近分子内部，这可能作为蝎α－毒素结构性限制因素在进化过程中维持CSαβ结构的恒定；4个热点突变区分布于分子表面的潜在功能区，表明正性Darwin选择驱动了蝎α－毒素的加速进化。研究结果合理地解释了蝎α－毒素保守性3D结构与趋异的药理学功能之间的关系。     

分子序列的突变危险性与遗传密码的编码规则

定义了分子序列（碱基序更和对应的氨基酸序列）的突变危险性函数，通过危险性函数的极小化可以导出遗传密码的简并规则，终止密码子在密码表上的位置及亲－水畴排布，氨基酸在密码表上的定位接近标准密码表，各个生物类别的突变危险性函数值差别不超过５％，可看作守恒量，Ｒａｓ家庭癌基因产物具有较大的突变危险性函数值，这提示分子序列的突变危险性函数可能有重要的应用价值和理论意义。     

试论自然界演化过程的进化与突变

对自然界演化过程中的进化与演变,从历史发展的过程进行考察,并详细地予以阐述。指出康德首先将历史观引入到对自然界进行研究的;尔后达尔文和克劳胥斯分别从生物系统与非生物系统的角度出发提出了两种相矛盾的历史观,这就是进化的历史观与退化的历史观;普里高津建立的耗散结构理论初步解决了这一矛盾,他认为由大量子系统组织成的系统中的进化是由涨落的放大导致的,自组织系统中的断进化,本质上就是系统逐级突变的结果。     

股指时间序列突变点小波检测研究

预测股指时间序列突变点是在股票市场上进行投资的一个关键问题,而检测突变点是预测的基础.在检测深沪两市股指时间序列月度收益率突变点位置和个数时采用了非参数方法,该方法基于小波数据依赖门限技术.研究显示了运用Lipschitz指数解释的突变点的数学特征.使用的模型证明了小波变换模的极大值能够检测出突变点的位置,实证结果也显示出突变点的位置和个数是精确的.     

分子进化中性理论的进展

中性理论与达尔文的自然选择进化论有明显的差别。中性论认为在分子水平上覆盖着多数的进化改变，是在连续产生突变时，由于选择中性（即选择相等），使突变得到随机的固定（即小群体内，样本的随机漂变）。还认为在分子水平上，大多数的种内变异（如蛋白质和ＤＮＡ多态）是选择中性或近于中性，它们能够保持在种内是由于突变的产生和随机消失之间的平衡引起的。近年来，ＤＮＡ顺序的研究资料，都有力地支持中性论，如鼠的拟球蛋白基因、鼹鼠的αＡ－晶状体蛋白、流行性感冒Ａ病毒基因，果蝇的核和线粒体基因等。所以，从地球上生命的历史来看，中性进化的改变至少在数量上已超过达尔文自然选择进化的改变。     

对分子进化的中性学说的理解

阐述了对分子进化中的中性学说的理解和认识。并论述了自然选择和中性学说的内在联系。     

热激蛋白的分子进化研究

热激蛋白是细胞内含量最丰富的蛋白质之一,在各种生物体内广泛分布.近年来对热激蛋白的研究已深入到结构、性质、功能等各面,其研究主要集中在:1)作为分子伴侣协助细胞内肽链的折叠;2)参与MHCⅠ类的分子呈递;3)使抗原通过内吞作用进入靶细胞;4)肿瘤免疫和分子疫苗开发.然而,虽然热激蛋白的研究已成为医学、生物学上的热点,其在分子进化上的研究也日渐增多,但这方面的报道仍然较少,本文主要从热激蛋白分子进化方面作一综述,这对理论研究、生物进化分析上都有着重要的意义.     

随机变异差分进化算法

为了避免差分进化算法陷入早熟,提出了一种随机变异差分进化算法(RMDE).这种算法改进了差分进化算法的变异操作,采用随机选择的方式进行变异和扰动操作,增加种群的多样性,平衡算法的局部搜索和全局搜索.对几种标准的函数进行了测试,结果表明RMDE算法优于其他5种算法.并将该算法应用于13机组的电力系统经济调度问题,与文献其他算法相比,RMDE算法取得的结果优于最近文献所报道的结果.     

德国小蠊致敏原Bla g 2的Glu 233突变的分子对接研究

为探讨Bla g 2的E233A突变对抗原抗体相互作用的影响,从RCSB数据库下载德国小蠊致敏原Bla g 2野生型及其单克隆抗体4C3的NMR结构,运用Swiss PDB Viewer将Bla g 2野生型(E233-93Q)构建为突变型(E233A-93Q)三维结构;并将Bla g 2野生型和突变型分别与其单克隆抗体4C3进行分子动力学模拟和蛋白-蛋白对接.结果表明:突变体E233A与单克隆抗体4C3结合能力下降,进而增加了与Ig E的结合力,可能加重过敏反应的发生.     

Point Mutation Identification Using On-Chip Ligase Detection Reaction

An efficient method was developed to detect point mutations using oligonucleotide microarrays and the ligase detection reaction (LDR). Allele-specific LDR primers were immobilized on polylysine-coated glass slides to perform LDR on a chip. The spotting concentration and detection limit were analyzed using a synthesized oligonucleotide as a template. The optimal primer spotting concentration was 20 μmol/L and the lowest detectable template concentration was 0.33 nmol/L. The method was successfully employed to identify malignant mutations of hypertrophic cardiomyopathy. Asymmetric polymerase chain reaction was employed to prepare single stranded DNA as LDR templates from cloned plasmids. The discrimination ratios for AC, TC, GT, TT, GA, and AA mismatches are 32.82, 44.24, 17.75, 18.34, 11.66, and 8.91, respectively. This method may allow construction of multiple mutation detection systems.     

带有自适应变异和指数递增交叉算子的差分进化算法

针对基本差分进化算法的缺陷,融入指数递增交叉算子以增加算法的收敛速度.当算法陷入早熟后,对最优个体和随机选取的个体采用随机扰动的变异策略,帮助其跳出局部极值.数值仿真实验表明,该算法的收敛速度和精度都明显优于仅带有指数递增交叉算子的差分进化算法和仅带有随机扰动变异策略的差分进化算法.     

The Ordered Fragments in Nucleotide Sequence and Molecula rEvolution

定义了核苷酸序列的有序片段（Ｘ１Ｘ２…Ｘｋ）ｎ，Ｘｉ表示碱基的嘌呤嘧啶分类或强弱键分类，ｎ为重复次数．通过统计分析６．８Ｍｂｐ资料找出全部ｋ＝２，３的有序片段，发现若干有序片段的含量具有较好的进化相关性．     

固醇敏感多肽区(Sterol-sensing domain)的分子进化

固醇敏感多态区（SSD）在胆固醇自我平衡调节、物质运输以及细胞信号转导中发挥重要的作用，通过对三界系统中，不同门纲代表种（22个种）的SSD序列分析发现，SSD在组成上有很大的偏向性，在三级结构上高度保守，分子系统树的结果表明SSD明显分为PTC、NPC1、Ptr、SCAP、Disp、HMGCR和原核生物类7大分枝，功能相关基因的SSD并不聚集在一起，说明SSD在进化中受到的选择压力是不同的，推测是一种原始的拥有编码SSD跨膜结构域序列通过交换转移和其他的编码序列组成新的基因，再逐步进化形成固定的功能，而SSD保持了与运输有关的功能，进一步证实了Ref[13]提出的Hh-PTC-Smo信号系统作用模型。     

分子进化工程的应用研究

介绍了分子进化工程的概念及其在若干领域的应用研究现状,同时阐述了它与经典生物进化理论的关系,并展望了其未来的发展前景。     

进化速率的研究与进化理论的统一

不同进化学说之间的争论大多与进化速率问题有关。在生物组织的不同层次上的进化速率研究得出了截然不同的结论,并导致相关的进化学说之间的互不相容。恒速的、匀速的、随机的分子进化(中性说)与非匀速的、适应的表型进化相矛盾;在自然选择作用下的渐进的适应进化(综合论)难以解释古生物记录所揭示的停滞与跳跃相间的、有时是爆发式的大进化现象。这些矛盾大多源于对进化速率的度量的不同,各层次的进化速率的含义也不同,各学说之间缺乏统一语言。生命史的重大进化事件发生的时间表显示出明显的非匀速特征：绝大多数重大进化事件发生在生命史的早期(40至35亿年前)和晚期(7亿年以近)。前生命的化学进化、生命起源、细胞生命的基本结构和代谢途径、以及生物进化和地球生物圈赖以建立的基础早在生命史开始后的几亿年内就已完成或确立了;复杂的高级生命和生物多样性的产生与重要的结构的进化革新发生在生命史末端的数亿年间。本文将宏进化的这种非匀速现象解释为地球生命与地球环境协进化的结果。当前进化理论的分裂是由生命科学及相关科学的发展所引起的,进化理论也必将随着各学科领域研究的深入而走向统一,走向新的综合。