古菌、细菌和真核生物纤维素酶的整体进化关系

来源 :广西科学院学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hrmcttkl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
【目的】纤维素酶在生物燃料、食品、造纸、制药和纺织工业应用广泛。许多生物都能产生纤维素酶,因此纤维素酶的进化关系非常复杂;加上人类用工程手段不断改造纤维素酶,使得纤维素酶的进化关系更加复杂化。因此,本研究对纤维素酶的整体进化关系进行大规模的系统发育和统计分析。【方法】选取来自116种古菌、1744种细菌和556种真核生物的2416种纤维素酶进行系统进化分析。通过计算平均成对p距离反映每个分类组中的序列差异;然后将差异分为组内差异和组间差异,从数值上反映基因的垂直转移和水平转移;最后,通过进化树展示基因转移的趋势。【结果】来自不同门、纲、目、科和属的纤维素酶,其氨基酸序列的平均成对p距离差异很大。在各个系统分类中,纤维素酶的组间差异和组内差异亦存在很大不同。大规模的系统发育分析显示,大多数纤维素酶的进化经历了不同的路径和分岔,并形成相互交织在一起的群簇。【结论】本研究从统计分析和系统发育的角度提供纤维素酶的整体进化关系,不仅包括纤维素酶基因的垂直遗传和水平转移,还包括多时间和多种属进化,展示了纤维素酶进化的全貌。统计分析不仅丰富系统发育的分析结果,还为利用生物技术设计所需要的纤维素酶提供补充信息。“,”[Objective]Cellulases have wide applications in biofuel,food,paper,pharmaceutical, and textile industries.Many organisms produce cellulases,therefore there is a very complicat-ed evolutionary relationship for cellulases.Such a relationship is further tangled by the ef-forts that manipulate cellulase structures and express cellulase genes in different species to improve their activity and suitability.So far,no large-scale phylogenetic studies have been conducted to analyze the overall evolutionary relationship of cellulases.Yet no statistical studies have been conducted to exhaustively analyze variances of cellulases and their parti-tioned variances along taxonomic lineage from superkingdom to organism.[Methods]To fill these knowledge gaps,2 416 cellulases,including 116,1 744 and 556 from archaea,bacteria and eukaryota,were studied using statistical and phylogenetic analyses.Statistical analysis was conducted by computing the average pairwise p-distance for each phylum,class,order, family and genus,and by further partitioning the variance into inter-clan variance and intra-clan variance along taxonomic lineage.Large-scale phylogenetic analysis was performed through the phylogenetic tree of cellulases.[Results]The average pairwise p-distance of ami-no acid sequences varied greatly in the cellulases from different phylum,class,order,family and genus.The inter-clan variance and intra-clan variance varied also greatly along taxonomic lineage but a light pattern could be found in eukaryota.For large-scale phylogenetic analyses, most cellulases underwent different paths and bifurcations,and formed intertwined clusters, where many meaningful hints can be tracked.[Conclusion]This large-scale study provides the insights on overall evolutionary relationship of cellulases from both statistical and phylogenetic viewpoints.As additional information,the statis-tical analysis not only enriches the phylogeneticanalysis,but also suggests how to biotechnologically manipulate cellulases with desired quali-ties,and how the evolution of cellulases are involved with vertical inheritance,horizontal gene transfer,multiple times and multiple clans.
其他文献
该文从个股与指数的关系出发,对主力投资行为的特征进行了深入的探讨,旨在为个人投资者的投资决策提供合理而有效的参考依据.该文的核心可以分为两大部分:(1)在合理性假设的
摘 要:本文主要基于实际语料的整理统计结果,探讨不同语体中“似乎”表否定现象的存在情况、存在条件以及差别特征。  关键词:不同语体;似乎;否定  [中图分类号]:H146 [文献标识码]:A  [文章编号]:1002-2139(2017)-09--02  一、问题的提出  “似乎”可以表示一种具有肯定意味的推测,但也存在否定性表达,即似乎看起来是如此,但实际上是另外一种情况,这时的“似乎”不能去掉
该论文首先分析了胜利油田在石油勘探开发中内在的信息反馈结构与机制以及相互因果关系,依据系统动力学的原理和方法,绘出了系统因果关系图与系统动力学流图;其次,用系统动力
女导演立在台上,投影的光漏在脸上。  放映开始,脸上的光渗出方块字:“场务”的“场”、“化妆”的“化”、“导演”的“演”和“演员”的“演”。女导演往台边让了让,“场”、“化”、“演”、“演”顿时像一群寒鸦惊飞而去,一个更大字号的“女”漏到女导演的左脸上,片名题字是红色的。  片子里,一名穿大红棉袄的胡茬男做了导演,他手持摄像机,跟随女导演饰演的失足女穿马路。沿途贩卖葱姜蒜、冻梨、烤红薯、年画、对联
期刊
该文针对现有客户/服务器系统结构的缺陷,提出基于Intranet的ERP系统结构,并分析了这种结构的系统工作模式和功能构成.接着,该文着重研究了基于Intranet的ERP系统实现的关键
提出了一种基于不同半径金属圆环加载于介质层的新型太赫兹超材料吸波体,实现了双频段的完美吸收和偏振不敏感性,且具备宽角度入射时可达到良好吸收的性能.仿真结果表明,该吸
2007年7月18日,中央电视台七套农业节目《生活567》栏目播出了一期名为《用生命掌握平衡》的节目,描述了生活在云南省福贡县马吉乡的一群孩子的真实生活。他们每天放学回家都
该论文首先对世界风险投资的发展情况作了简要概述,介绍了风险投资的基本理论知识;然后主要分析了风险投资的循环流程、风险投资运作过程的五个阶段及风险投资的资金退出;接
出租车到了卡尔里海码头,雨小了很多。莫晓琳下车后,看到路边有卖雨伞的,顺便买了一把,没有新鲜颜色的,只剩几把黑色的。莫晓琳从地上拿起一把,给了十块钱,转身去售票处。莫晓琳买了一张去般若岛的船票,看看时间还有十五分钟。她找了个角落坐下来。有哭哭啼啼的声音传过来,莫晓琳不想被哭声传染,她站起来,出去了,在门口站着。海水涌动,海浪拍打码头的堤坝。她举着雨伞站在雨中,怀里紧紧抱着给儿子买的棉袄和毛衫,很怕
期刊