网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

PLoS Genet | 平均表达量与表达的生长依赖性可能共同影响细菌基因位置的演化

0
分享至

细菌染色体复制过程中,靠近复制起点的基因先被复制,从而有更多拷贝并在其他条件相同时有更高表达量。这一效应在细菌快速生长、发生多叉DNA复制时尤为明显。因此,基因在染色体上的位置会影响其表达水平,而改变基因位置的突变也可能受到自然选择。细菌在自然界中往往面临不断变化的环境。关于自然选择如何在不同生长环境下影响基因位置,目前有两个非互斥的假说:平均表达量假说认为,自然选择倾向于使跨环境平均表达需求高的基因位于复制起点附近,而生长依赖性表达假说则认为,自然选择倾向于使表达需求随生长速率上升而增加较多的基因位于复制起点附近。然而,此前仍缺乏直接比较这两个假说的相对支持程度的研究。

近日,来自美国密歇根大学安娜堡分校的JianzhiZhang教授与博士研究生袁睿奇(RuiqiYuan)在PLOS Genetics上发表题为Bacterial chromosomal gene positioning islikely shaped by selection on both mean andgrowth-dependent expression的研究文章。该研究通过分析三个细菌物种的公开蛋白表达数据,为两个假说提供了不同程度的支持。然而,即使同时考虑平均表达量和表达的生长依赖性,两者仍只能解释少量的基因位置差异。


该研究收集了来自3个细菌物种的8个多环境蛋白表达数据集,在观察到的表达量能够反映最适表达量的假设下,首先分析了基因位置与两类表达特征的相关性,以检验两个假说。8个数据集的秩相关分析中,有6个数据集显著支持平均表达量假说,有4个数据集显著支持生长依赖性表达假说,没有数据集显著反对两个假说。随后,研究团队将两类表达特征同时纳入回归模型,直接比较它们对基因位置的解释能力。在大肠杆菌中,两个假说都得到显著支持,且表达的生长依赖性对基因位置的贡献更大。在枯草芽孢杆菌中,两个假说均未获显著支持。在需钠弧菌(Vibrio natriegens)中,仅平均表达量假说得到显著支持。由于基因表达还受到启动子等调控元件的影响,研究团队进一步分析了大肠杆菌中的启动子强度,发现越靠近复制终点,跨环境平均启动子强度总体上越高。这一趋势与基因位置带来的表达梯度相反,提示启动子调节可以部分补偿基因位置对平均表达量的影响。此外,排除分析表明,核糖体蛋白和RNA聚合酶基因对基因位置与两类基因表达特征之间关联的贡献尤为明显,提示这两类基因的染色体位置可能受到更强的选择。

该研究将细菌基因位置与基因表达调控联系起来,提示了细菌基因位置的改变可能是优化平均表达量和表达的生长依赖性的一种方式。

原文链接:https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1012316

制版人:十一

学术合作组织

(*排名不分先后)


推荐直播

转载须知

【非原创文章】本文著作权归文章作者所有,欢迎个人转发分享,未经作者的允许禁止转载,作者拥有所有法定权利,违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
直降570美元,16英寸MacBook Pro跌到2429美元

直降570美元,16英寸MacBook Pro跌到2429美元

摸鱼算法
2026-10-22 22:17:33
续航2290km!比亚迪新车官宣:10月21日即将上市

续航2290km!比亚迪新车官宣:10月21日即将上市

科技阿维
2026-10-21 23:25:29
世道变了,养老规则颠倒,江浙沪多地,已经掀起大范围反向养老

世道变了,养老规则颠倒,江浙沪多地,已经掀起大范围反向养老

童童聊娱乐啊
2026-10-18 15:27:25
九轮全胜39球,巴萨把58年前的纪录追平了

九轮全胜39球,巴萨把58年前的纪录追平了

夜白侃球
2026-10-19 11:24:19
耻辱纪录,CBA第一个面临下课主教练曝光,严重背锅

耻辱纪录,CBA第一个面临下课主教练曝光,严重背锅

宗介说体育
2026-10-23 15:27:18
你永远不知道别人在拼多多都买些啥?网友晒离谱订单,大开眼界

你永远不知道别人在拼多多都买些啥?网友晒离谱订单,大开眼界

另子维爱读史
2026-10-09 19:04:23
西藏玛如乡地面开裂、砖墙倒塌 救援力量连夜赶往重灾村

西藏玛如乡地面开裂、砖墙倒塌 救援力量连夜赶往重灾村

北青网-北京青年报
2026-10-23 11:57:03
震惊全美!美国二战标志性雕像被“斩首”

震惊全美!美国二战标志性雕像被“斩首”

环球时报国际
2026-10-23 18:42:34
徐亮高度评价天津津门虎外援水平,直言于根伟眼光太牛

徐亮高度评价天津津门虎外援水平,直言于根伟眼光太牛

林子说事
2026-10-23 03:14:29
去社保局一问,心凉了半截:灵活就业的人,这回真得算算账了

去社保局一问,心凉了半截:灵活就业的人,这回真得算算账了

白米饭怎么吃
2026-09-29 07:44:53
是时候揭开真相了:当年对越作战的损失或许远超人们想象,仅从那些牺牲的将门之后就能看出端倪

是时候揭开真相了:当年对越作战的损失或许远超人们想象,仅从那些牺牲的将门之后就能看出端倪

人生录
2026-08-26 00:05:15
长沙琴岛女团,到底在演什么?消费女性身体收割流量的低俗狂欢!

长沙琴岛女团,到底在演什么?消费女性身体收割流量的低俗狂欢!

天天热点见闻
2026-09-10 06:43:51
CBA最新排名!北京第一辽宁第二,广东山东首胜,上海暴露问题!

CBA最新排名!北京第一辽宁第二,广东山东首胜,上海暴露问题!

中国篮坛快讯
2026-10-24 00:03:28
黄金还会跌回300元一克吗?

黄金还会跌回300元一克吗?

流苏晚晴
2026-10-23 14:48:12
靠“伪装”赢华为?iPhone Duo“磨砂膜”撕掉,折痕明显

靠“伪装”赢华为?iPhone Duo“磨砂膜”撕掉,折痕明显

老孙说科技
2026-10-23 09:42:58
打疯了!骑士打爆四巨头76人:最多领先29分,哈登遭全场嘘声

打疯了!骑士打爆四巨头76人:最多领先29分,哈登遭全场嘘声

体坛小李
2026-10-23 08:26:20
美国民主党参议员警告:若马斯克主导美国外交政策,将构成“巨大风险”

美国民主党参议员警告:若马斯克主导美国外交政策,将构成“巨大风险”

阿尔卑斯瞭望
2026-10-22 19:33:36
2000年广西61岁阿姨不顾劝阻,苦找43年前的初恋,见面时阿姨崩溃

2000年广西61岁阿姨不顾劝阻,苦找43年前的初恋,见面时阿姨崩溃

牛魔王与芭蕉扇
2025-06-03 17:01:40
戊戌变法失败原因:奇葩主张慈禧太后接受不了,换你也一样

戊戌变法失败原因:奇葩主张慈禧太后接受不了,换你也一样

莫地方
2026-10-22 10:33:44
中年人破产三件套:觉得房子不够大去换新房,觉得一个娃太少生二胎,觉得工资不高去创业

中年人破产三件套:觉得房子不够大去换新房,觉得一个娃太少生二胎,觉得工资不高去创业

舒山有鹿
2026-10-17 23:31:18
2026-10-24 02:52:49
BioArtMED
BioArtMED
BioArt旗下科普媒体
5904文章数 2470关注度
往期回顾 全部

科技要闻

抢运营商饭碗!马斯克又有大动作

头条要闻

美国稀土大项目黄了 稀土产业遭遇重大挫折

头条要闻

美国稀土大项目黄了 稀土产业遭遇重大挫折

体育要闻

没人看好的加图索,打出队史最佳开局

娱乐要闻

黎纪君晒与刘恺威合照 恋情后首次同框

财经要闻

叫"保障"不叫"保险":租车平台的文字游戏

汽车要闻

设计换新/智舱升级 2027款博越限时价7.89万起

态度原创

教育
本地
数码
健康
公开课

教育要闻

不要看成绩,不用看成就,你就看这三点

本地新闻

这么近,那么美,周末赴贺州丨大湾区后花园

数码要闻

Lexar推出Professional SILVER GO microSD卡 最高读速250MB/s、容量最高512GB

痘痘能根治吗?皮肤科医生说实话

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版