Админ
Администратор
Зарегистрирован: 08 фев 2009, 14:34 Сообщений: 934 Откуда: Екатеринбург
|
57. Горизонтальный перенос генетической информации и его рол
57. Горизонтальный перенос генетической информации и его роль в эволюции.09 Вероятно, определенную роль играл горизонтальный межвидовой обмен генами (такой перенос могли осуществлять вирусы). горизонтальный перенос генов: инструмент быстрого приобретения и возникновения новых генов, способных радикально изменить свойства клеток, расширить их адаптационный потенциал Горизонтальный (латеральный) перенос - перенос генов между организмами, как близкородственными, так и филогенетически отдаленными, принадлежащими даже к разным царствам. • 1952 г. Дж. Ледеберг и Н. Циндер (вирусная трансдукция у бактерий) • 1957 г. К. Уоддингтон (возможная эволюционная роль горизонтального переноса) • 1972 г. Станфордский университет (эукариоты) • Сергей Васильевич Шестаков Роль горизонтального переноса генов в эволюции Институт общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН (Москва) три варианта переносов: • Приобретение нового гена, для которого нет гомолога в собственном геноме и в геномах филогенетически родственных организмов. • Приобретение паралогичного (структурно похожего) гена с генетически отдаленным родством. • Приобретение нового гена ксенолога, функционально замещающего свой собственный ген, который при этом, как правило, элиминируется. Показатели наличия горизонтального переноса: • нуклеотидный состав ДНК (ГЦ-содержание), который является видоспецифичным признаком. • частота встречаемости в гене определенных кодонов (CTG, TTA). • отличие в положении анализируемого гена на филогенетическом дереве от большинства других генов. Выгода от горизонтального переноса: • Новый путь биосинтеза или катаболизма; • Повышение устойчивости к антибиотикам, токсинам, патогенам, новые средства нападения; • Замещение предсуществующих генов такими генами, продукты которых увеличивают эффективность функционирования клеточных систем (термоустойчивость, резистентность к ингибиторам и пр.); • Приобретение функционально нейтральных, дублирующих генов. Механизмы горизонтального генетического обмена: • коньюгация (целенаправленная передача ДНК одним организмом другому); • трансформация (захват клеткой «чужой» ДНК из внешней среды); • трансдукция, перенос в составе вирусов, плазмид, мобильных генетических элементов; • перенос в симбиотических, паразитарных и т.п. системах при физическом контакте клеток; • «случайное» включение чужих генов в ходе репарации разрывов ДНК; • половой процесс (слияние гамет+редукционное деление, кроссинговер) В ходе эволюции происходили массивные генные переносы как внутри царств, так и между ними: • Многие организмы (в первую очередь прокариоты) участвовали в горизонтальных переносах как "проточные" емкости. • Не только сам геном, но и механизмы горизонтального переноса генов являются объектами эволюционного процесса. • Геофизические, климатические, экологические факторы, безусловно, влияют на уровень и диапазон латерального переноса генов и, тем самым, на темпы и направления биологической эволюции.
_________________ http://splav-katamaran.ru | http://katamaran-ural.ru - Прокат катамаранов и организация сплавов по рекам Урала! Екатеринбург. +79501965005 katamaran.ural@mail.ru
|