序列重覆出現的意義

請參閱 "語言學的類比"

基因體 DNA 雖具有保存遺傳特性的重責,仍須允許有限度的變異(variation),以維持生物族群的多樣性(diversity)。基因突變(mutation)、複製(duplication)、重組(recombination)、---等都是產生變異的機制。在基因重組的過程中,如果生物巨分子不能維持執行功能所需的結構,就有可能會被淘汰,因為基因重組所發生的位置並不固定。在經過長時間的演化後,具有功能的區域在折疊成三級結構時,就會逐漸具有獨立折疊(independent folding)具有 IFM 性質時,如在此一功能區域外部的性質。這是因為當一生物巨分子重要功能區域發生突變,功能區域因具 影響,功能仍能維持;只有當功能區域內部 IFM 性質,其結構較不受其周遭的突變所產生突變時,功能區域結構才有較大之機率遭到破壞,致使功能喪失而遭淘汰。而當生物巨分子重要功能區域不具有破壞,而使此一基因遭到淘汰。兩相比較之 IFM 性質時,在此區域外的突變較可能造成功能區域結構的下,在生物巨分子中具有 受力,在演化的過程中要比不具 IFM 性質 IFM 性質的功能區域實具有較高的突變耐的功能區域要佔優勢。長久天擇下來,生物巨分子中具有重要功能區域將逐漸得到 IFM 的性質。

這些獨立折疊的區域不因周圍序列的不同而影響其功能,所以即使被重組到其他的位置,仍能執行其原有的功能,例如接合 DNAATP 等。而且它周圍的序列發生突變時,也不易影響到這些獨立折疊單元(IFMindependent folding motif) 的結構與功能。更重要的是在有了許多不同種的 IFM 之後,生物體可以利用組合的方式產生各種新的蛋白質,或是增加族群的多樣性。當我們比較多個不同的蛋白質序列時,有時會發現一小段相似的序列。這些序列通常都具有功能,而且是 IFM,一般稱之為模組樣式(pattern)。在 DNA 序列上也可能有重覆序列,只是它們的功能不是以三級結構表現的,通常是蛋白質的辨識位置。因此巨分子上的重覆序列所代表的是一些可能具有功能的區域。

Last updated on 08/29/01