【摘 要】
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现有研究表明,基因的表达量和其分子演化速率间存在着负相关的关系。“toxic-error”假说是较为广泛使用的理论,以解释表达量和演化速率间的负相关关系。“toxic-error”假说
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现有研究表明,基因的表达量和其分子演化速率间存在着负相关的关系。“toxic-error”假说是较为广泛使用的理论,以解释表达量和演化速率间的负相关关系。“toxic-error”假说推测在基因产物加工过程,将产生一定量的错误产物,这些错误的产物一般具有细胞毒性,因此为了把加工的错误保持在较低的水平,基因序列本身将受到更多选择压力。然而,这些错误产物一般难以用常规的生化、分子生物学手段进行测量。在本研究中,考虑到利用高通量测序技术可以直接测量microRNA基因加工过程的错误产物这一特点,我们使用microRNA作为模型来检验“toxic-error”假说。通常microRNA基因的成熟产物(大概22nt长度)是从一段较长的骨架序列中加工出来的。我们的分析表明:1)和成熟microRNA一样,microRNA的骨架序列也是非常保守的;2)骨架序列的演化速率也和成熟microRNA的表达量呈负相关关系;3)micmRNA加工的错误率(error-rate)在不同物种间是保守的,同时错误率和microRNA的表达量也呈负相关关系。这些结果表明,随着microRNA表达量和表达广度的增加,其骨架序列将向着具有编码优化结构而降低错误率的序列演化。
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