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  • 發布時間:2021-12-13 17:11 原文鏈接: 分子進化研究領域取得重要成果

      自然選擇是分子進化的重要驅動力,正確測量基因組上自然選擇的數量與強度是分子進化研究的重要內容,對于查找基因組上具有關鍵功能的適應性進化基因具有重要意義。在過去的二十年里,大量的文獻通過相關統計檢驗方法檢測出各類物種基因組上的適應性進化信號。其中主要包括了McDonald-Kreitman(MK)檢驗和PAML(隨機位點模型和分枝位點模型)似然比檢驗這兩個經典方法。然而,這些研究缺乏對于結果的可靠性分析。

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      中山大學生命科學學院適應性進化研究團隊總結了近年來報道的分子適應性進化證據的研究論文,發現不同檢驗方法檢測出的正選擇信號重合度低。課題組將MK檢驗和PAML檢驗同時應用于多個模式物種的基因組數據,發現兩種檢驗方法都能檢測到超過100個具有正選擇信號的基因,但這兩組正選擇基因的重疊量僅僅為隨機重疊。該研究進一步通過合并基因方法排除了低檢測效力這一可能因素,指出檢測方法的高假陽性是兩組結果不一致的可能原因。由于分子進化同時受到正選擇和負選擇作用的支配,檢測正選擇時常常假設負選擇是恒定的。然而在對擬南芥、果蠅、靈長類、鳥類等大量基因組數據分析后發現,在物種進化過程中,負選擇很少會長期保持不變,其強度在同類群的物種之間差異很大,因此會嚴重干擾正選擇信號的檢測。這項研究揭示了經典正選擇檢驗方法出現假陽性的主要成因,給出了兩種經典檢測方法結果不一致的合理解釋。該研究提出在檢測正選擇之前,對負選擇強度的變化進行檢測評估十分必要,過去大量文獻所檢測的物種間適應性進化結果需要重新評估。


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