Эволюция геномов М.Гельфанд «Сравнительная геномика» БиБи 4 курс. - презентация

1 Эволюция геномов М.Гельфанд «Сравнительная геномика» БиБи 4 курс

2 Статус гена в геноме PPI – количесто белок- белковых взаимодействий EL – уровень экспрессии KE – летальность нокаутов ER – скорость эволюции PGL – вероятность потери в геноме NP – количество паралогов GI – количество геномных взимодействий

3 Гены и геномы - деревья Дерево генов может не совпадать с деревом видов –Дупликации –Делеции –Горизонтальные переносы

4 Задача согласования деревьев «вложение» дерева видов в дерево генов с минимальным числом дупликаций и делеций –(минимальное) количество дупликаций и делеций связано (чем раньше дупликации и чем их больше, тем больше делеций), так что можно минимизировать одновременно … и горизонтальных переносов –Проблема: как взвешивать события? Всегда можно обойтись минимальным числом дупликаций и очень многими делециями без переносов И наоборот – одними переносами

5 Альтернативные подходы к идентификации горизонтальных переносов Не тот ближайший родственник (митохондрии, термотога, аквифекс) Гены, которые слишком близко друг к другу (много ближе, чем полагается для данной пары геномов) –Ср. контроль ортологичности Упражнение: как будут выглядеть дерево и график, если геном Х известен и есть еще более далекий Z?

6 примеры По горизонтали – расстояние между геномами По вертикали – расстояние между генами

7 Геномные перестановки

8 Полногеномные дупликации

9 Дрожжи

10

11 Можно обойтись без пар

12 Влияние внутри- геномных перестановок после дупликации: хромосомная мозаика

13 Геномы и виды Хромосомная нестабильность –У человека и шимпанзе разное число хромосом –Слепушонки Симбиогенез –Митохондрии и хлоропласты. Нуклеоморф –Buchnera и т.п. Вольбахия; осы Цихлиды и трехиглые колюшки

14 Виды и далее Нематоды, дрозофилы и млекопитающие (не)Монофилетические таксоны. Птицы как класс рептилий.

15 О происхождении жизни Археи и бактерии: –Независимое происхождение мембран (разные вещества, негомологичные пути синтеза) –Существенно разная репликация ДНК –Похожие компоненты трансляции и транскрипции –Как общие, так и специфические метаболические пути

16

17