小分子GTP酶的结构与功能

小分子GTP酶是真核生物中普遍存在的一类分子量较小的蛋白质,它们具有保守的GTP结合结构域,在GTP酶类中自成一个超家族。根据序列结构的不同它们又分为多个家族,不同的家族分别在诸如细胞信号转导、胞质骨架的建成和物质转运等过程中起着非常重要的调控功能。

内变形虫类(Entamoeba)的进化地位

内变形虫类不仅因其寄生致病性而长期备受关注, 它们的进化地位也是一个十分令人注目的问题. 由于曾认为其不具线粒体等细胞器, 有人将其与其他的不具线粒体的原生动物统称为archezoa, 认为它们是在线粒体产生之前即已分化的极原始真核生物, 处在原核生物向真核生物的过渡阶段. 然而, 近年来的研究表明, 内变形虫类是具有线粒体等细胞器的, 其线粒体可能特化成了后来才发现的crypton或mitosome. 近来的分子系统研究也表明, 它们应该是具有(或曾经具有)线粒体的. 我们的DNA拓扑异构酶Ⅱ分子系统分析明显显示它们的分化应该是在很多具线粒体的生物分化之后. 本文就这些研究情况进行了较全面的概述,并对其进化地位进行了进一步分析探讨.

几类“无线粒体”原生动物进化地位的探讨——来自DNA拓扑异构酶Ⅱ的系统分析证据

以贾第虫、毛滴虫、内变形虫和微孢子虫等为代表的几类寄生原生动物曾因为“无线粒体”,再加上其他一些似乎介于原核和真核细胞之间的原始特点和分子系统树中它们往往处在真核生物的最基部等证据,而被有些人认为是目前已知的一类最原始的真核生物类群——Archezoa,其进化地位应该是处在真核细胞通过“内共生”产生线粒体之前的极早阶段.这一观点一度被部分学者认为对探讨真核细胞(生物)的起源、进化极为重要,是进化生物学上的重要突破.然而,近年来不断有研究对此提出质疑.我们首先扩增、测序并鉴定了蓝氏贾第虫、阴道毛滴虫和痢疾内变形虫的DNA拓扑异构酶Ⅱ序列,再结合GenBank数据库中已有的脑炎微孢子虫和其他一系列处在不同进化地位的真核生物的相应序列数据,用多种方法构建出分子系统树,对这些“无线粒体”原生动物的进化地位进行了探讨.结果表明,由于DNA拓扑异构酶Ⅱ的特点和可以克服“长枝吸引”等以往分子系统分析中的不足,所构建的系统树不仅能有效地反映出已普遍接受的真核生物各主要类群的系统关系,而且显示出这些“无线粒体”原生动物不同于以前系统树所推测的进化地位:它们并非是最早分支出来的真核生物,而是在具有线粒体的生物如动基体类或菌虫类等之后才分化的、分别属于不同进化地位的类?