Родительский ген
Основная
функция
В новой экологической нише одна из случайных функций становится важной
Родительский ген |
|
Дуплицированная |
||||
|
|
копия |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основная
функция
Старая функция Новая
функция
Отбор благоприятствует дупликациям, поскольку в новых копиях может идти отбор на улучшение новой функции с потерей старой
Всегда ли после дупликации образуется новый ген?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Утеря копии |
Ψ |
|
||
|
|
|||
Превращение в псевдоген – выключенный навсегда
Семейство глобиновых генов человека
хромосома 11 – кластер из 7 генов β-субъединицы
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Эмбрион |
Новорожденные |
Псевдоген |
Взрослые |
||||||||||
хромосома 16 – кластер генов α-субъединицы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α2 |
|
|
α1 |
|
α2 |
|
α1 |
|
φ |
Эмбрион |
|
|
|
|
|
|
|
Взрослые |
|
|
||||
Псевдогены |
|
|
|
|
||||||||||
хромосома 22 |
миоглобин |
|
|
|
|
β-глобиновые гены человека
β-глобиновые гены мыши
Ортологи – гомологичные гены разных видов
Выход
позвоночных на сушу 
~ 500 млн.лет назад
~ 1 млрд |
Животные |
Растения |
лет назад |
Эволюция генов β-субъединицы гемоглобина
|
|
|
|
|
|
|
|
Млн. лет |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
100
200
Псевдогены
Поврежденные копии нормальных генов.
Никогда не транскрибируются.
Накапливают
мутации.
В мире науки, 2006 № 11
Псевдогены в геноме человека
Число уже открытых псевдогенов ~ 20,000
Два типа – процессированные 70%
непроцессированные 30%
Процессированные псевдогены – копия зрелой м-РНК гена – у них отсутствуют интроны и часто есть полиА-хвост
Torrents et al. Genome Res. 2003 13: 2559-67.
Механизм образования псевдогенов через обратную транскрипцию зрелой м-РНК
~ 40 млн. лет назад предки человека утратили способность синтезировать витамин С