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于軍研究組：真核小蛋白研究進展
閱讀：1159 發布時間：2011-12-9生物通報道：來自中科院北京基因組研究所的研究人員通過對8種真核生物的蛋白和潛在的開放閱讀框的基因進行全基因組尺度的計算分析，取得了種屬特異性小蛋白的功能和進化研究方面的新進展，相關成果公布在《生物化學與生物物理進展》上。生物通 www.ebiotrade.com
這項研究由北京基因組研究所于軍研究員和肖景發副研究員等人完成，獲得了國家自然基金和國家重點基礎研究發展計劃項目（種屬特異性小蛋白的功能和進化研究）的支持。
小蛋白（小于個100氨基酸長度的蛋白）在原核和真核生物中廣泛存在。但由于計算生物方法和實驗技術上存在缺陷，早期針對小蛋白的研究僅僅局限在一些小蛋白家族的功能分析上，并沒有跨真核物種的大規模組學分析來揭示小蛋白的功能和進化特征。生物通 www.ebiotrade.com
在這篇文章中，研究人員對這8種真核生物的蛋白和潛在的開放閱讀框的基因進行全基因組尺度的計算分析，長度小于100氨基酸的蛋白按照序列保守性劃分成三類（分別是普遍存在的小蛋白、只存在于脊椎動物的小蛋白和只存在于哺乳動物的小蛋白），余下的是種屬特異性小蛋白。研究發現，這三類保守性的蛋白只占很少一部分，而種屬特異性小蛋白占大多數。進一步研究人類小蛋白在各組織中的表達情況發現，大多數人類*的小蛋白也是組織表達特異性的，而那些古老的小蛋白的保守性較強而且在人體各組織中普遍表達。因此研究人員認為，物種在進化過程中，一些真核小蛋白出現并在自然選擇壓力下富集，行使不同的特異性功能。生物通 www.ebiotrade.com
除此之外，近期于軍研究組還通過對人類千人基因組計劃數據的比較分析，進一步證實了兩種DNA組分特殊效應在人類基因組中的存在，使該研究組延續十幾年的小內含子基本功能和進化機制研究獲新進展。相關學術論文在《PLoS ONE》雜志發表。生物通 www.ebiotrade.com
內含子是真核基因組的重要和必需組成部分，并且它在mRNA的加工、選擇性剪接和核外運輸等過程中發揮著且復雜的作用。在基因組進化研究中，盡管內含子并沒有像編碼區域一樣受到足夠的重視，但越來越多證據表明內含子和它們的序列受到潛在功能相關的自然選擇作用。
這項研究表明在不同人類群體中，小內含子的長度和GC含量都受到某種自然選擇（適應性選擇或者負選擇）的作用而保持在zui適值附近。這些結果為“突變力”模型提供了證據：偏離長度值的小內含子更容易發生插入刪除突變。區別于在果蠅中發現的“選擇力”模型，揭示了脊椎動物這一分支中小內含子的進化動力學特性，強調了小內含子的潛在的功能重要性，為后續的各物種小內含子功能研究的實驗和生物信息研究奠定了理論基礎。