Genomul paraziților, plantele parazite au din ce în ce mai mult succes prin furtul de gene

O caracteristică comună a genomului paraziților studiați este pierderea severă a genelor și reducerea genomului. Buchnera trăiește în simbioză cu afidele, în interiorul celulelor lor, ca endoparaziți.

Buchnera este o enterobacterie taxonomică, la fel ca și Escherichia coli. Strămoșul comun al enterobacteriilor ar fi putut fi puțin mai puțin de 3 gene din E.

Meniu de navigatie

Buchnera are doar o genă: genele strămoșului său sunt de aprox. Pierderea genelor a fost prin ștergere și apoi răspândită prin selecție sau derivare genetică.

În cazul Buchnera, celula gazdă asigură protecția și o mare parte din alimentele de care are nevoie bacteria; legat de aceasta. De fapt, Shigellae pierd segmente ADN genomice reduse de E. într-un anumit ritm la toate speciile - de ex.

Genomul paraziților necodificatori Diferențele în ceea ce privește rata genomului paraziților duc la un genom neașteptat mai mic al anumitor specii: genomul greierilor Laupala este de două ori mai mare decât cel al genomului Drosophila, în timp ce cel al unei muște casnice strâns legate este de opt ori.

Se estimează că rata de evoluție a delețiilor din genomul paraziților este de 40 de ori mai rapidă în Drosophila. ADN necodificator este mai probabil să dispară în Drosophila: selecția este mai eficientă împotriva muștelor care transportă ADN în exces decât împotriva greierilor.

Motivele sunt încă neclare astăzi. Simbioză și transfer orizontal de gene Dimensiunea genomului crește de obicei odată cu duplicarea în timpul evoluției Întregul genom sau o parte a genomului poate fi duplicat.

Aceasta este a doua filă

Două specii își pot combina genomul într-unul sau aproape complet unul. Ceva asemănător s-ar fi putut întâmpla cu originile eucariotelor, în timpul unei simbioze deosebit de intime care ar fi mai potrivită pentru a numi fuziune.

În istoria genomului uman, s-ar fi putut produce un singur astfel de eveniment: acum un milion de ani, două bacterii au intrat cu siguranță într-o relație simbiotică cu o arheea și o eubacterie, rezultând fuzionarea celor două celule și celula eucariotă ingerată evoluând în mitocondriile în timp.

Numărul de gene al celor două bacterii nu este cunoscut, dar bacteriile moderne au de obicei între 1 și 6 numere de gene, uneori mai puțin, cf. Buchnerade putem lua numărul mediu de gene. Astfel, noua celulă poate conține 2x gene.

Un genom s-a extins apoi pentru a forma genomul nuclear, în timp ce celălalt s-a contractat pentru a forma genomul mitocondrial.

Mitocondriile tuturor animalelor moderne sunt de cca. Mitocondriile plantelor și ciupercilor nu cad atât de aproape între ele, dar pot conține până la o genă. Procesele care duc la pierderea ar fi putut fi similare cu viermii din piele la bacteriile simbionte intracelulare, gene care au devenit inutile pentru supraviețuire în timpul simbiozei s-ar fi putut pierde cu ușurință, dar unele gene mitocondriale pot fi transferate în nucleu.

Genomul transferului de gene al paraziților există probabil și la animale, dar genomul lor mitocondrial este relativ constant și dificil de studiat. La plante, transferul între genomul mitocondrial și nucleu este mai frecvent, facilitând genomul paraziților.

Tamás Orbán: Gene săritoare în fondul de gene umane

Gena proteinei ribosomale S 14 rps 14 este prezentă în mitocondrii la multe plante. La orez, gena mitocondrială este o pseudogenă disfuncțională, în timp ce gena rps 14 este nucleară în orez, iar poziția sa este specială, deoarece se află în intronul unei alte gene mitocondriale, sdhb succinat dehidrogenaza. Produsul genei sdhb este funcțional în mitocondrii.

Genomul unor astfel de paraziți a fost mutat din mitocondrii, dar la genele cu un produs genetic care funcționează în mitocondrii, proteina are nevoie de o secvență semnal care o direcționează către mitocondrii.

Primul a arătat frumos cum este posibil să se transfere gene mitocondriale în nucleu.

Rezolvarea problemei secvenței semnalului este una dintre condițiile importante pentru transferul cu succes. Transferul genelor mitocondriale a contribuit cu siguranță la extinderea genomului nuclear și la reducerea genomului mitocondrial.

A devenit clar de ce paraziții genetici scapă de excreția naturală - Arsratio

Transferul de gene laterale orizontale sau altele, poate mai frecvent utilizate, LGT, cu siguranță joacă un rol în evoluția genomului. În LGT, o genă este copiată din genomul unei specii în genomul altei specii.

Categorii Natura Se dovedește de ce paraziții genetici scapă de excreția naturală Aproape jumătate din genomul uman este alcătuit din paraziți genetici - transpozoni, plasmide, viruși și alte elemente genetice.
MTI
Microbiologul rus, fiziologul plantelor Dmitry Yosifovich Ivanovsky [9] Louis Pasteur, care a descoperit bacteriile, nu a putut găsi cauza rabiei și a presupus că este atât de mică încât nu a apărut în microscop.
Virus - Wikipedia
Parazit cu mărgele
Cel mai bun medicament pentru toate tipurile de viermi
Print Cercetătorii unui consorțiu științific internațional au descifrat genomul unui parazit vegetal deosebit de lacom, un nematod, potrivit ultimului număr al revistei științifice britanice Nature Biology.
Genomul unui parazit vegetal a fost descifrat

Un eveniment rar și proiectele genomului parazit au arătat că nu este deloc posibil să se calculeze pe o scară evolutivă cât de comun este pe diferite linii. Este cu siguranță cel mai frecvent în rândul bacteriilor, dar apare și în rândul Archaea și Eubacteria, și chiar în rândul bacteriilor și eucariotelor. La om, se estimează că numărul de gene de origine bacteriană este aproximativ. Rolul evolutiv al numărului de cromozomi și al modificărilor structurii cromozomilor a fost mult timp studiat.

Cunoașterea secvențelor genomului ajută la studierea modului în care genele se pot deplasa către alte localizări cromozomiale și pot studia cu o rezoluție destul de fină modul în care structura cromozomilor s-a schimbat în timp.

Ca atat de des, cromozomii sexuali sunt protagonisti in astfel de cercetari. Cea mai comună viziune este că strămoșii de mamifere, mai frecvent cunoscuți în sinapsiși, dar reptilele asemănătoare mamiferelor prin numele lor oarecum depășit, s-ar putea să nu fi avut acest sistem la început.

Acest cromozom a evoluat apoi în cromozomul Y modern. Cromozomii X și Y sunt speciali dacă nu se recombină, cu excepția regiunilor mici din apropierea capetelor lor. Majoritatea cromozomilor nu au genomul paraziților, astfel încât genele de pe cromozomii X și Y se dezvoltă separat, spre deosebire de genele de pe autozomi. Dacă apare o alelă preferată pe cromozomul X sau Y, selecția naturală poate crește frecvența acestuia până când există o astfel de alelă pe fiecare cromozom X sau Y.

Într-un stadiu incipient, când cromozomii evoluează acum într-o pereche de cromozomi X și Y au format o pereche normală, genele nu au diferit în medie între acești doi cromozomi la un individ.

După ce schimbul de gene s-a oprit între cromozomi, genele X și Y au divergut, iar gradul de divergență a depins de momentul în care genele din genomul parazitului nu au fost schimbate. Lahn și Page au folosit diferența genetică între genele de pe cromozomii X și Y pentru a reconstitui evoluția cromozomială.

Paraziți benefici în natură

Cele 19 gene s-au încadrat în 4 categorii discrete și, de fapt, genele diferitelor categorii au fost situate una lângă alta în benzi continue. Cercetătorii și-au interpretat datele în așa fel încât genomul paraziților să se oprească în patru etape discrete ale schimbului de gene. Cele mai bune perechi de gene diferite se află în regiunea cromozomială în care s-a oprit schimbul de gene. Pe baza ceasului molecular, este posibil ca schimbul acestor gene să se fi oprit de milioane de ani, în jurul orei în care s-ar fi putut stabili sistemul cromozomului sexual al mamiferelor.

Schimbul de gene s-a oprit apoi unul după altul pe cele patru segmente de cromozomi, ultima dată în ultimul milion de ani. Ce evenimente ar fi putut determina oprirea schimbului de gene?

Potrivit lui Lahn și Page, s-ar fi putut produce patru inversiuni cromozomiale. Inversiunile suprimă recombinarea în regiunea inversată: astfel, se poate prezice că genele de pe cromozomul Y sunt dispuse în același mod pe patru benzi, dar genomul paraziților este secvența genelor din fiecare bandă viermi la sugarii cu folclor popular droguri. Acest genom parazit al paraziților din joc nu este îndeplinit, ceea ce se poate datora faptului că genele s-au deplasat de la evenimentele de inversiune, posibil să funcționeze alte mecanisme în locul inversiunilor.

Schimbul de gene între cromozomii X și Y poate explica un alt fenomen, contracția cromozomului Y.

conținut

Genomul paraziților este că recombinarea în sine este benefică, iar cromozomul Y este complet lipsit de beneficiile sexului, iar informațiile sale genetice sunt în scădere. Cromozomul X nu este distrus: la mamiferele femele, cromozomii X se recombină. Mutațiile punctiforme pot apărea în retro-elementele mutate pe noul site, la fel ca și în genele genomului gazdă. Elementele mutate pot apoi să creeze descendenți suplimentari, sau mai des 2 degenerează ca rezultat al mutațiilor și să devină elemente inactive, care nu pot fi deplasate.

Zoltán Sebők: Viața misterioasă a paraziților

Mutațiile elementelor transpozabile pot fi utilizate pentru a determina relația dintre exemplarele TE, astfel încât vârsta fiecărei familii de elemente transpozabile poate fi estimată. Procedura necesită cunoașterea ratei absolute a mutațiilor punctuale în genomul paraziților, care se bazează de obicei pe ratele estimate ale genomului gazdă. Elementele alu sunt deosebit de importante pentru antrax: prezența acestor TE aparținând grupului de paraziți elemente nucleare scurte intercalate este limitată la grupurile Homo, Pan, Gorilla, Pongo, Hylobates.

Odată absent în alte specii ale Lumii Vechi, ar fi putut apărea după ce omul a fost separat de alte primate ale Lumii Vechi, probabil acum 25 de milioane de ani.

Există mai mult de copii Alu în genomul uman, care reprezintă 10% din întregul genom uman! Consorțiul genomului uman a inclus toate secvențele identificate derivate din transpozoni într-o analiză care a arătat două tipare de bază: 1 Elemente diferite au fost active în momente diferite din istoria speciei umane.