Science | 加速百万倍的实验室演化带来蛋白结构与功能新见解

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演化带来多样的序列，并为蛋白结构功能以及对环境的适应等方面带来重要的见解。但是自然界的演化是一个持续亿万年的漫长过程，并且样本受限，这就限制了对它的进一步挖掘[1]。 为此，加州大学欧文分校 (University of California, Irvine) Chang C. Liu等研究人员通过定向进化升级了一个 “ 正交 ” 的高突变基因复制系统-OrthoRep，可以 把特定基因的突变速率提高100万倍 （大约1.7 × 10 − 4 substitutions per base) ，并且 均衡颠换 (transversion) 与转换 (transition) 突变频率 [1]–[3]。 进一步，研究人员用这个系统“实验室演化”一个关键的代谢酶-TrpB，证明了该系统快速产生多样的“同源蛋白”的能力；并结合在这个演化过程中TrpB蛋白化学性质、突变模式、共突变网络等方面的变化解析了演化能够探索的“结构/功能域”，以及选择压对此的“塑造”[1]。 利用升级 ………………………………