Министерство образования и науки Республики Казахстан Казахский национальный университет имени аль-Фараби « Роль мобильных генетических элементов в эволюции генома » Выполнила: Байдильдинова Гаухар Алматы 2014 год

Некоторые этапы эволюционирования организмов были вызваны активностью мобильных элементов генома. Мобильные элементы могут влиять на соседние гены, меняя узоры (паттерны) сплайсинга и полиаденилирования или выполняя функции энхансеров или промоторов.

Транспозоны могут влиять на структуру и функции генов путём выключения и изменения функций изменения структуры генов мобилизации и реорганизации фрагментов генов изменения эпи генетического контроля генов

Репликация транспозонов может вызвать некоторые заболевания Транспозоны Целые копии Возможность передвижения Урезанный вид Невозможность передвижения

Транспозоны реагируют на изменения окружающей среды Вызывают генетическую нестабильность Влияние на темпы эволюции

Горизонтальный перенос генов процесс передачи генов между организмами, которые не находятся в отношениях «предки-потомки». Взаимодействия паразитических организмов и животных-хозяев могут повлечь горизонтальный перенос генов с помощью транспозонов, который состоялся между позвоночными и беспозвоночными организмами.

Значение IS-элементов для эволюции бактерий связано с тем, что эти элементы при своих перемещениях инактивируют различные гены или нарушают их нормальную регуляцию.

Встраивание в кодирующую часть Инактивация гена и его нормальной регуляции Наличие промоторных и терминирующих последовательностей Влияние на соседние гены Слияние двух не связанных ранее генов или оперонов большое биол. значение, т. к. объединяет ранее разобщенные генетич. детерминанты, подчас принадлежащие разным видам организмов Индукция всех видов хромосомных перестроек

Транспозоны вместе с плазмидами и фагами (в которые они легко интегрируются) способны осуществлять обмен различных заключенных в них генов между весьма отдаленными видами бактерий, поэтому они играют чрезвычайно важную роль в эволюции бактерий, включая адаптацию их к антибиотикам и продуцирования ими новых токсинов.

Примеры эволюционной роли мобильных генетических элементов Считается, что приобретённый иммунитет млекопитающих возник у челюстных рыб примерно 500 миллионов лет назад.

Для формирования различных антител клетки иммунной системы изменяют последовательность ДНК путём соматической рекомбинации с помощью системы, которая возникла и эволюционировала благодаря мобильным элементам генома.

Нейроны, клетки нервной системы, могут иметь мозаичный геном. Доказано, что у крыс специально вставленные ДДП- 1 ретротранспозоны человека активны даже в зрелом возрасте. Также зафиксировано увеличение копий ДДП-1 ретротранспозонов в нейронах некоторых участков мозга, в частности гипоталамуса, по сравнению с другими тканями у взрослых людей.

Также установлено, что мобильные элементы приводят к разнородности в нейронах мухи Drosophila melanogaster. Активность мобильных элементов в нейронах может повлечь синаптическую пластичность и большую вариабельность поведенческих реакций. Последовательности ДНК генов теломеразы и ДДП- 1 ретротранспозонов имеют высокую гомологию, что свидетельствует о возможности происхождения теломераз от ретротранспозонов.

У растений очень большая скорость эволюции геномов, поэтому лучше всего известны те влияния мобильных элементов, которые возникли вследствие одомашнивания, поскольку оно произошло недавно, и эти изменения легко идентифицировать, поскольку известны черты, по которым велась селекция культурных растений. Примером может быть приобретение овальной формы римским помидором Solanum lycopersicum. Ген, который находится в локусе SUN, был перемещён путём ретро транспозиции в другой участок ДНК, где он регулируется другими промоторными последовательностями у овальных томатов. Solanum lycopersicum

Использованные источники: e_2185. html e_2185. html 2. html 2. html 15_2/2. pdf 15_2/2. pdf 55/04. html 55/04. html