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来源：集智俱乐部收集编辑：集智编辑部
关键词：演化，基因变异，蛋白质结构演化，选择压力
论文题目：Structure-informed microbial population genetics elucidate selective pressures that shape protein evolution 论文来源：Science Advances
论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq4632
利用宏基因组学对自然遗传多样性进行全面采样，可以对生态系统和进化之间的相互作用有深入的了解。然而，从种群内基因组变异中解决进化的适应性、中性或净化过程仍然是一个挑战，部分原因是目前的方法仅依赖基因序列来解释变异。
近日发表于 Science Advances 的这篇文章，描述了一种在预测蛋白质结构的背景下分析遗传变异的方法，并将其应用于SAR11亚分支1a.3.V中的海洋微生物种群上。这个微生物种群广泛存在于低纬度海洋表面。文章分析揭示了遗传变异和蛋白质结构之间的紧密联系。在氮代谢的一个中心基因中观察到，来自配体结合位点的非同义变体（nonsynonymous variants）的减少是硝酸盐浓度的函数。这揭示了由营养可获得性维持的不同进化压力的遗传靶点。这篇工作对进化的原则有着深刻的见解，为微生物种群遗传学的结构感知研究打下基础。
图2：蛋白质结构背景下的同义和非同义群体遗传变异。
图3：谷氨酰胺合成酶多态性分布模式。
图4：关于全基因组选择强度的多态性分布模式。
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