Презентации 2020 / 06-20-DatabasesGenomEvolution
.pdf
Figure 21.14
Evolutionary time
Ancestral globin gene
Duplication of ancestral gene
Mutation in both copies
Transposition to different chromosomes
Further duplications
and mutations
ζ
ζ
αβ
α |
|
β |
|
α |
ϵ |
|
β |
|
|
α |
2 |
α |
1 |
y |
ϵ |
G |
A |
β |
β |
ζ α |
2 α 1 |
|
|
θ |
|
|
|
|
|
α-Globin gene family |
β-Globin gene family |
on chromosome 16 |
on chromosome 11 |
Эволюция геномов: хромосомные перестройки
Human
Теломеры
Центромеры
Теломероподобная 
последоват-ть
Центромероподобная последоват-ть
№ 2
Chimpanzee chromosomes
№ 12
№ 13
Геномика и протеомика
Горизонтальный перенос генов (между геномами)
Возможно, это один из механизмов адаптивной эволюции
1951 – публикация о внезапной вирулентности
Corynebacterium diphtheriae
1969 – фикс-я переноса антибиотикоустойчивости
Основная причина распространения антибиотикоустойчивости.
Передача через внехромосомные элементы и вирусы
Искусственный перенос генов - генная инженерия
2010 – установлен факт переноса транспозона от кровососущего насекомого к
покусанным – млекоритающим, опоссумы и обезяны саймири
Идентичность посл-ти 98%
Геномика и протеомика
Паразитический геном вольбахии
Найден, по крайней мере, один биологический вид, в котором весь или почти весь геном бактерии встроился в геном хозяина, то есть геном хозяина содержит закодированную информацию о двух совершенно разных видах. В геноме плодовой мушки (Drosophila ananassae)
обнаружили полную копию генома (>1 млн) бактериипаразита Wolbachia класса альфапротобактерий
Этот паразит "обжился" в клетках почти 70% беспозвоночных Земли, передается через яйцеклетки, убивает зародышей самцов. Известен тем, что научился тонко регулировать размножение, развитие и даже эволюцию своих хозяев. Родственник рикеттсий. Заражено около 20 % всех видов насекомых. Иногда В. увеличивает плодовитость
Молекулярная филогенетика
способ установления родственных связей между живыми организмами на основании структуры ДНК, РНК и белков. Результат - филогенетическое дерево.
Молекулярная филогенетика
Схема создания филогенетического дерева.
Orthologs and paralogs
|
paralogous |
|
|
|
||
|
|
b* C* |
A* |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
orthologous |
orthologous |
|
|
|||
a |
b* c |
C* B |
A* |
A mixture of |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
orthologs and |
|
|
|
|
|
|
paralogs is sampled |
|
|
|
|
|
|
|
|
Duplication yields 2 copies (paralogs) on the same genome
Ancestral gene
17
Идентификация по генам 16S и 18S RNA
Преимущества классификации по 16S rRNA
-Много копий генов
-Имеет консервативные и гипервариабельные районы
-Огромная база данных