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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
背景：代谢网络表现出巨大的进化可塑性，因为即使在密切相关的原核生物之间，它们也可能存在很大差异。任何一种代谢网络还可以通过其他途径重新路由代谢流来有效地补偿单个反应的阻塞。這些觀察結果，加上新的微生物代謝途徑和酶的不斷發現，提出了代謝網絡在改變其酶反應補充方面僅受到微弱限制的可能性。結果：為了探討情況是否如此，我對 200 多個完整定序的原核生物屬代表中編碼代謝酶的基因共現的成對和高階關聯進行了表徵。大多数反应显示出受限的演化。具体而言，编码大多数反应的基因往往与编码其他反应的基因同时出现。受约束的反应对以小集合的形式出现，其数量远远大于仅偶然预期的数量。大多数此类组与单一生化途径相关。各个基因并不总是紧密相连，这使得约束反应集的水平共转移不太可能是这些关联模式的唯一原因。结论：即使是有限数量的可用基因组也足以表明代谢网络进化受到自然选择青睐的反应组合的高度限制。随着完全测序的基因组数量的增加，基于进化约束的方法可以实现共同进化代谢模块的详细表征。