Spontaneous symmetry breaking in genome evolution.
Spontaneous symmetry breaking in genome evolution.
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DOI：
10.1093/nar/gkn086
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发表时间：
2008-05
影响因子：
14.9
通讯作者：
Gribskov, Michael
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ryabov, Yaroslav;Gribskov, Michael
对基因组 DNA 编码（外显子）和非编码（内含子）部分之间分离的进化机制的探索仍然是遗传学的一个重要焦点。这项工作结合了对基因组学最新成就和随机过程基本概念的分析，为基因组进化提供了新的观点。测序基因组中的外显子大小显示出典型的随机柯尔莫戈洛夫分离过程的对数正态分布。这意味着内含子分泌过程可能与外显子大小无关，因此可能依赖于内含子-外显子边界。所有检查的基因组都有两类独特的外显子，每类都有不同的进化历史。在本文提出的框架中，这两类外显子可以通过（自发）对称性破缺从假设的祖先基因组衍生而来。我们注意到这些外显子类之一主要包含选择性剪接的外显子。
The quest for evolutionary mechanisms providing separation between the coding (exons) and noncoding (introns) parts of genomic DNA remains an important focus of genetics. This work combines an analysis of the most recent achievements of genomics and fundamental concepts of random processes to provide a novel point of view on genome evolution. Exon sizes in sequenced genomes show a lognormal distribution typical of a random Kolmogoroff fractioning process. This implies that the process of intron incretion may be independent of exon size, and therefore could be dependent on intron–exon boundaries. All genomes examined have two distinctive classes of exons, each with different evolutionary histories. In the framework proposed in this article, these two classes of exons can be derived from a hypothetical ancestral genome by (spontaneous) symmetry breaking. We note that one of these exon classes comprises mostly alternatively spliced exons.
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