微生物基因组通过短片段重复而增长的证据
生物物理
2007-05-23 v1 基因组学
摘要
我们表明,对微生物基因组的文本分析揭示了基因组早期演化的明显足迹。由四种核苷酸构成的随机 DNA 序列作为文本时,其词出现频次预期服从泊松分布。我们注意到,对于少于九个字母的词,完整微生物基因组分布的平均宽度是泊松分布的数倍。我们对此现象的解释如下:基因组是一个大系统,却具有小得多的“随机”系统的统计特征,我们今天看到的某些基因组文本统计性质是其祖先基因组的残迹,而那些祖先基因组比现今基因组短得多。这一解释提出了一种简单且生物学上合理的基因组增长模型:基因组先随机增长至约一千核苷酸(1k nt)的初始长度,约为其最终长度的千分之一,此后主要通过随机片段重复而增长。我们表明,使用平均约 25 nt 的重复片段,所生成的模型序列具有当今基因组的统计特征。初始长度和重复片段长度均支持重复开始时处于 RNA 世界。随机片段重复会极大增强基因组重复使用其难以获得的编码的能力,实行此机制的基因组比未实行的演化速度快得多。
引用
@article{arxiv.physics/0302031,
title = {Evidence for growth of microbial genomes by short segmental duplications},
author = {Li-Ching Hsieh and Liaofu Luo and HC Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0302031},
year = {2007}
}
备注
5 pages, 1 table, 2 figures