前分叉序列中的残基分布特征作为 DNA 复制起源的线索
生物物理
2007-05-23 v1 q-bio
摘要
DNA 依赖的 RNA 聚合酶核心亚基 abb' 的保守残基频率与密码子演化第 10.4–11.1 阶段最为匹配。酸性残基(第 2 阶段添加)的过量降低了该估计,但不超过 2.3 个阶段。在 529 个保守残基中仅有 1 个色氨酸(第 14 阶段添加),abb' 显著低估了该氨基酸,与其残基分布特征在遗传密码完成前截止相符。FEN-1 同源物和 DNA 拓扑异构酶 I-5' 的残基分布特征将其起源定在第 11–13 阶段。原核生物分裂蛋白 FtsZ 出现更早,介于第 8–11 阶段。ATP 驱动质子泵中的蛋白脂作为细胞膜形成的标记,表明该事件发生在第 7 阶段附近。推断细胞分裂、DNA 复制和转录起源于最后共同祖先的前细胞先体中。晚形成的残基分布特征刻画了 RNA 依赖的 RNA 复制酶、DNA 聚合酶、逆转录酶和核糖核苷酸还原酶。这表明一些早期过程,包括 RNA 复制和脱氧核苷酸合成,曾依赖于现存残基序列中找不到的催化剂。拓扑异构酶 I 以及合成和修剪 RNA-DNA 杂合体的酶的早期形成,被视为从 RNA 基因组向 DNA 基因组过渡中带有线性 RNA 和 DNA 链的混合双链体的证据。
引用
@article{arxiv.physics/9911037,
title = {Residue profile in predivergence sequences as a guide to the origin of DNA replication},
author = {Brian K. Davis},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/9911037},
year = {2007}
}
备注
21 pages, 2 figures postscript file