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《生物物理学报》 2002年01期
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线粒体遗传密码及基因组遗传密码的对称分析

陈惟昌  陈志华  王自强  刘伟  左琳  
【摘要】:病毒、细菌和真核生物的氨基酸编码都使用相同的遗传密码 ,表明它们可能有共同的来源。但人和牛的线粒体的遗传密码和基因组的遗传密码相比 ,出现以下不同 :(1)ATA编码甲硫氨酸M而不是异亮氨酸I。(2)TGA不再是终止密码子X而编码色氨酸W。(3)AGA和AGG不再是精氨酸R的密码子而变为终止密码子X。应用高维空间拓扑分析的方法 ,对线粒体遗传密码和基因组遗传密码的6维编码空间进行对称性分析 ,得到如下结果 :(1)线粒体遗传密码的起始密码子是2个而不是1个。(2)线粒体遗传密码的终止密码子是4个而不是3个。(3)线粒体遗传密码空间只有2、4、6三种偶数简并度而没1、3两种奇数简并度 ,表明其对称度较高。(4)线粒体遗传密码空间除丝氨酸S分成两个平行的子空间之外 ,终止密码子X亦分成两个平行的子空间 ,表明其连通度较低。(5)线粒体遗传密码与基因组遗传密码相比 ,共有3个简并平面出现变异 ,即 :1001λλ(M和I) ,011λ1λ(W和X) ,以及1011λλ(S和X或S和R)。(6)基因组遗传密码的1、3两种奇数简并度可能来源于线粒体遗传密码的1001λλ平面和011λ1λ平面的对称性破缺。对线粒体遗传密码变异的生物学意义及遗传密码的起源进行了分析和讨论

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 孙毅,马飞,肖冰,郑俊杰,袁晓东,汤敏谦,王黎,于业飞,李庆伟;鸮形目两种鸟类线粒体基因组全序列测定与比较研究[J];中国科学C辑;2004年06期
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3 刘庆坡;薛庆中;;遗传密码子及其应用[J];中国生物化学与分子生物学报;2006年11期
4 闫华超,高岚;线粒体DNA遗传特性的研究新进展[J];生物技术;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘庆坡;水稻的密码子用法及起始和终止密码子侧翼序列对基因表达的影响[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 冯政;藏羚、藏绵羊、藏山羊mtDNA D-loop区序列变异与系统发生关系的研究[D];华中农业大学;2004年
2 汪静;玉米细胞质雄性不育系及其保持系线粒体功能基因RNA编辑研究[D];四川农业大学;2007年
3 白雪;两种绒山羊的Cytb基因和D-loop环序列多态性与系统进化研究[D];辽宁师范大学;2007年
4 刘念;隆额网翅蝗线粒体基因组全序列的测定与分析[D];陕西师范大学;2006年
5 孙毅;鸮形目两种鸟类线粒体基因组比较研究[D];辽宁师范大学;2005年
6 孙咏萍;线粒体与细胞核的非标准密码表及其进化关系的研究[D];内蒙古大学;2005年
7 苏颖;大豆细胞质雄性不育系与保持系线粒体DNA的RAPD分子标记[D];吉林农业大学;2005年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 陈惟昌,陈志华,陈志义,王自强,邱红霞;遗传密码和DNA序列的高维空间数字编码[J];生物物理学报;2000年04期
3 陈惟昌,陈志华,陈志义,王自强;遗传密码的简并及其高维空间的拓扑结构[J];自然科学进展;1999年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 赵小杰,刘勇,姚力;基于数字编码的基因组序列的关联结构分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);2004年01期
3 孙璐,郁锋,许晓风;密码子、氨基酸若干重要性质的相关性[J];南京师大学报(自然科学版);2003年02期
4 陈惟昌,陈志华,邱红霞,王自强;DNA计算机的研究和展望[J];生物化学与生物物理进展;2001年02期
5 袁哲明,欧阳芳,吉洪湖,张平,文迪彪;基于碱基分子质量和π电子共振能的几种新距离在系统发育重建中的应用[J];生命科学研究;2005年01期
6 陈惟昌,陈志华,陈志义,王自强,邱红霞;遗传密码和DNA序列的高维空间数字编码[J];生物物理学报;2000年04期
7 陈志华,陈惟昌2,邱红霞,王自强;氨基酸的分子结构与遗传密码简并及二维集合分类[J];生物物理学报;2001年01期
8 陈惟昌,陈志华,邱红霞,王自强;遗传密码的高维空间对称性[J];生物物理学报;2001年02期
9 陈惟昌,陈志义,陈志华,王自强,邱红霞;DNA序列高维空间数字编码的运算法则[J];生物物理学报;2001年03期
10 陈惟昌,王自强,陈志华,安荣姝;神经信息学的原理与展望[J];生物物理学报;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李春;生物大分子的数学描述及其应用[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 高涛;基于进化神经网络的真核生物基因启动子位点确定模型的建立[D];重庆大学;2002年
2 孙咏萍;线粒体与细胞核的非标准密码表及其进化关系的研究[D];内蒙古大学;2005年
3 孔帆帆;基于Web Services生物信息挖掘算法设计与实现[D];中南大学;2007年
4 丁立军;几何学习在病毒分类与肿瘤分型中的应用[D];浙江工业大学;2007年
5 张永生;基于支持向量机的外显子与内含子识别及回归预测研究[D];湖南农业大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 雷初朝,陈宏,王德解,杨公社,孙维斌;关中驴线粒体DNA D-loop多态性分析[J];中国畜牧杂志;2004年04期
3 刘庆坡;薛庆中;;遗传密码子及其应用[J];中国生物化学与分子生物学报;2006年11期
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5 赵伟,李莉,汪秀峰,易成新,杨剑波;水稻BT型CMSA23及其杂交组合RAPD标记的克隆及序列分析[J];安徽农业科学;2003年05期
6 涂王君,朱英国;水稻线粒体DNA的提取与分析[J];氨基酸和生物资源;1997年03期
7 马飞,武耀廷,许晓风;遗传密码子和氨基酸若干物理化学特性的相关性研究[J];安徽农业大学学报;2003年04期
8 兰宏,施立明;四种犬科(Canidae)动物线粒体DNA分子进化[J];动物学报;1996年01期
9 韩德民,周开亚,王义权;从12S rRNA基因序列探讨中国10种壁虎的系统关系[J];动物学报;2001年02期
10 曹祥荣,束峰珏,张锡然,毕春明,李朝军,胡均,方笺阳;毛冠鹿与3种麂属动物的线粒体细胞色素b的系统进化分析[J];动物学报;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张红平;采用mtDNA序列研究中国家养山羊的遗传多样性与起源分化[D];四川农业大学;2003年
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 夏玉玲;中国野桑蚕线粒体基因组研究[D];西南农业大学;2003年
2 郭军;中国部分绵羊品种mtDNA多态性及其遗传分化的研究[D];中国农业科学院;2004年
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4 施燕峰;赤麂线粒体全基因组测序及比较进化研究[D];东南大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 崔彬彬;李云;金晓洁;冯慧;;白杨叶绿体和线粒体DNA的多态性及遗传性分析[J];北京林业大学学报;2006年06期
2 孟彦;许尚忠;昝林森;;线粒体DNA在牛遗传育种中的应用[J];家畜生态学报;2006年01期
3 闫华超;贾少波;许恒龙;齐桂兰;;动物线粒体DNA提取简易流程及其优化[J];生物技术通讯;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡欣;中国黄牛母系和父系起源的分子特征与系统进化研究[D];西北农林科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏颖;大豆细胞质雄性不育系与保持系线粒体DNA的RAPD分子标记[D];吉林农业大学;2005年
2 周业琴;小麦印度腥黑粉菌线粒体基因组制备与全序列分析[D];江苏大学;2007年
3 彭华;中国黄牛线粒体D-loop区,ND5基因和Cyt b基因多态性研究[D];西北农林科技大学;2004年
4 王朝锋;中国8个黄牛品种线粒体DNA遗传多样性研究[D];西北农林科技大学;2005年
5 徐俊;栉孔扇贝线粒体DNA的初步研究[D];中国海洋大学;2005年
6 胡婧;笨蝗线粒体基因组测序及节肢动物线粒体基因重排的系统发育分析[D];陕西师范大学;2006年
7 吴唤玲;从mtDNA控制区部分序列探讨勺鸡种群的遗传结构[D];安徽大学;2006年
8 孟彦;中国部分牛种线粒体基因多态性分析及其亲缘关系研究[D];西北农林科技大学;2006年
9 郑涛;云豹线粒体DNA全序列及中国13种猫科动物的系统发生关系分析[D];安徽师范大学;2006年
10 雷霆;猛禽和夜鹰类的线粒体DNA序列比较及其系统进化研究[D];厦门大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈惟昌,陈志华,范慕贞,周永兴,王国相;脊髓小脑变性疾病中神经元损伤的分子生物学机制[J];基础医学与临床;1995年06期
2 陈惟昌,陈志华,陈志义,王自强;遗传密码的简并及其高维空间的拓扑结构[J];自然科学进展;1999年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 伟农;;谱写生命之书[J];今日科苑;2011年14期
2 苏光陆;;核糖体将揭开生命密码的组合奥秘[J];科学之友(上旬);2011年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 颜贤忠;薛红;王子辉;朱广;;TRNA结构中Mg~(2+)离子结合位点的核磁共振研究[A];第十二届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2002年
3 王钦南;;关于生命科学基础研究的思考[A];新观点新学说学术沙龙文集2:生命科学的思考与畅想[C];2006年
4 张维;;生物信息学在新基因克隆中的应用进展[A];贵州省中西医结合学会2007年消化系病学术年会论文汇编[C];2007年
5 李崇高;;《周易》64卦与遗传64密码子[A];第六届全国优生科学大会论文汇编[C];2006年
6 陈惟昌;陈志华;王自强;;DNA序列的高维空间数字编码与遗传密码简并法则[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
7 周钢桥;;半个多世纪以来生命科学突破给我们的启示[A];新观点新学说学术沙龙文集2:生命科学的思考与畅想[C];2006年
8 赵杰;;积极普及基因检测技术 努力促进人类生命健康[A];2006中国科协年会第三分会场论文集[C];2006年
9 赵杰;;积极普及基因检测技术 努力促进人类生命健康[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集[C];2006年
10 周小龙;王恩多;;编校CYS-tRNA~(PRO)的一条新途径[A];第九届全国酶学学术讨论会暨邹承鲁诞辰85周年纪念会论文摘要集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 主讲人 中国科学院院士,中国科学院生物物理研究所研究员 陈润生 整理 嘉星一族;由遗传密码决定的人生[N];北京科技报;2011年
2 本报记者 丁洪美;巧妙改变遗传密码培育新品种[N];中国绿色时报;2009年
3 记者 山言;破译家猪遗传密码[N];湖北科技报;2000年
4 记者 薛冬;中丹科学家将联手破译家猪遗传密码[N];光明日报;2000年
5 记者 王俊鸣;美发现可能导致人类诞生的遗传密码[N];科技日报;2003年
6 邢晔;最毒蜘蛛或能“启发”研制高强纤维[N];新华每日电讯;2007年
7 谢文纬 北京东方癌症研究中心;DNA中的东方发现[N];中国中医药报;2005年
8 记者 张可喜;分析密码护资源[N];新华每日电讯;2001年
9 杨颖 雷柳倩;基因研究发现:母爱能够改变遗传密码[N];江苏科技报;2007年
10 杨颖 雷柳倩;母爱能改变遗传密码吗?[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘晓;基于纠错编码理论的DNA序列编码特性分析[D];重庆大学;2010年
2 陈洁;游仆虫第一类肽链释放因子N、C结构域的结构与功能分析[D];山西大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 史薇;Fas配体胞外区的克隆、表达及Fas反义肽的筛选和活性研究[D];第二军医大学;2003年
2 王珏;抗菌肽BhSGAMP-1-S的优化表达及其抑菌活性分析[D];西北农林科技大学;2010年
3 刘柱;萝卜抗真菌蛋白Rs-AFP_2基因PCR定点突变及在E.coli中的表达[D];华南热带农业大学;2001年
4 梁亮文;DNA分子的电子结构和输运性质的环境无序效应[D];中南大学;2011年
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