生命起源过程中“标签介导的遗传信息复制和表达的出现及演化”的计算机模拟研究

项目名称： 生命起源过程中“标签介导的遗传信息复制和表达的出现及演化”的计算机模拟研究

项目编号： No.31571367

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 生物科学

项目作者： 马文涛

作者单位： 武汉大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 遗传信息复制和表达是生命现象的核心事件。在现代生命系统中，遗传信息的复制和表达几乎都是通过特异性短序列（即标签）来调控的，如DNA上的复制起点和转录识别点（启动子），以及mRNA上的核糖体结合位点等。可以说，这种标签介导的信息复制和表达是复杂生命系统赖以存在和繁盛的根本机制之一。那么令人感兴趣的是：这种机制最初是何时以及如何出现的呢？实际上，此问题关系到起初原始生命系统向复杂和高效进化的可能性（目前诸多证据支持这种原始生命系统是以RNA同时为遗传物质和功能物质的，即“RNA世界”的观点）。基于我们前期建立的有关“RNA世界”中分子和原始细胞演化的模拟平台，本项目拟构建演化动力学模型，进行“标签介导的遗传信息复制和表达的出现及演化”的计算机模拟研究，旨在探讨该机制产生的原因及其演化动力学机理和限制条件，为相关的实验研究提供线索，从而推进生命起源问题和生命向复杂性进化的基本机理问题的科学探索。

中文关键词： 生命起源；RNA世界；达尔文进化；动力学；蒙特卡罗方法

英文摘要： The replication and expression of genetic information is the core event of life phenomenon. In modern living systems, the replication and expression of genetic information are usually controlled and adjusted by special short sequences (i.e., tags), e.g.,

英文关键词： origin of life；RNA world；Darwinian evolution；dynamics；Monte-Carlo method