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유기체에서 단백질-코딩 유전자의 진화 속도는 대략 3개의 차수에 걸쳐 있으며, 원핵생물에서 포유류에 이르는 다양한 종에서 보편적으로, 대략 로그-정규 분포를 나타냅니다. 이 보편적 분포는 유전자가 획득된 것과 잃은 것 사이에서 진화 속도가 동일하게 분포하는 안정 상태의 과정을 암시합니다. 유전자 손실의 경향(PGL)의 분포가 일정하다는 단일 가정 하에 이러한 과정에 대한 수학적 모델이 개발되었습니다. 이 모델은 서로 다른 깊이의 계통발생에서 동형성을 감지할 수 있는 유전자, 즉 서로 다른 연령의 유전자가 PGL과 상관관계가 있는 변수가 상당히 다르게 나타날 것이라고 예측합니다. 우리는 인간, 파리, 그리고 Aspergillus 곰팡이에서 단백질-코딩 유전자를 연령 클래스로 나누고, 서로 다른 연령의 유전자들이 진화 속도의 보편적 로그-정규 분포를 유지하며, '젊은' 클래스에서 더 높은 속도로 이동하지만 상당한 중복도 있음을 보여줍니다. 유일한 예외는 인간 영장류 특이적인 유전자로, 아마도 유전자 주석 아티팩트로 인해 빠르게 진화하는 유전자가 무겁게 분포된 경우입니다. 예측한 대로, 유전자 연령 클래스는 PGL과 상관관계가 있는 특성에서 다릅니다. '젊은' 유전자(예: 포유류-특이적인 인간 유전자)와 비교할 때, '오래된' 유전자(예: 진핵생물-특이적인 유전자)는 평균적으로 더 길고, 더 높은 수준으로 표현되며, 높은 인트론 밀도를 갖고, 짧은 시간 규모에서 더 천천히 진화하며, 더 강한 정화 선택을 받습니다. 따라서, 게놈 진화는 유전자 획득 및 손실의 대략 균일한 속도를 갖는 간단한 모델에 적합합니다.
Wolf et al. (수요일) 이 질문을 연구했습니다.