Эволюция неравный кроссинговер

На основе различий, существующих между кластерами генов глобина у разных млекопитающих, можно сделать вывод о том, что дупликации, за которыми следуют (иногда) изменения генов, играли важную роль в эволюции каждого кластера. Наличие делеций при различных формах талассемии человека свидетельствует о том, что неравный кроссинговер продолжает осуществляться в обоих кластерах глобиновых генов. В результате каждого такого события возникают как дупликация, так и делеция. Попытаемся проследить за судьбой двух рекомбинантных локусов в популяции. Делеции в принципе могут возникать в результате рекомбинации между гомологичными последовательностями, расположенными в одной и той же хромосоме. Это не влечет за собой соответствующей дупликации. [c.273]

Для объяснения эволюции сателлитной ДНК кроме модели скачкообразной репликации была предложена модель неравной рекомбинации. В ее основе лежит предположение о том, что неравный кроссинговер часто происходит в случайных точках. В результате ряда таких случайных кроссинговеров одна повторяющаяся единица [c.308]

Рис. 26.27. Эволюция экзонов, кодирующих спиральный участок полипептидной цепи коллагена а 2(1) курицы. Вверху изображены нуклеотидная и кодируемая ею аминокислотная последовательности строительного блока. Неравный кроссинговер между двумя экзонами длиной по 54 п.н. мог привести к образованию экзона длиной 99 п.н.

Генные кластеры-результат эволюционного процесса. В некоторых случаях кластеризация генов отражает историю эволюционного развития. Допустим, на ранних этапах эволюции существовал один локус, затем произошла дупликация гена и появилась возможность функционального расхождения. Первая дупликация подготовила почву для последующих дупликаций на основе механизма неравного кроссинговера (разд. 3.5.8) и, следовательно, для дальнейшей функциональной специализации. [c.208]

Первая дупликация исходного гена, вероятно, произошла в ходе хромосомной перестройки. Последующие акты дупликации легко могли осуществляться путем неравного кроссинговера при ошибочном спаривании тесно сцепленных генов, гомологичных по структуре, но различающихся по расположению. По-видимому, это наиболее вероятный механизм увеличения числа гомологичных участков в константных областях различных генов тяжелых цепей. В дальнейшем эволюция различных легких и тяжелых цепей происходила в основном путем дупликаций и хромосомных перестроек. Гены легких и тяжелых цепей не располагаются рядом в составе одной и той же хромосомы. Генетически полиморфные сайты легких цепей (Кш-система) и тяже- [c.103]

Схематическое представление эволюции тандемных копий генов. Между двумя копиями диспергированной повторяющейся последовательности (черные полоски на одной из сестринских хроматид) происходит гомологичный, но неравный кроссинговер. [c.197]

Все тесные фуппы сцепления называются кластерами. Считается, что генные кластеры — результат эволюционного процесса. Их могут порождать генные дупликации, неравный кроссинговер, создавая основу для дальнейшей функциональной специализации генов в ходе эволюции. В отсутствие хромосомных перестроек, разбивающих кластер, гены остаются тесно сцепленными. [c.124]

Рекомбинационные процессы играют также ведущую роль в эволюции строения гено.мов в цело.м. Дело в том, что перестройки генетического материала часто можно объяснить реко.убинацией. между гомологичными последовательностями, оказавшимися в негомологичном положении (роль таких последовательностей могут выполнять, напри.мер, мобильные генетические эле.менты см. гл. V). На рис. 81 (с.ч. с. 126) показан один важный частный случай ошибочной реко.мбинации — неравный кроссинговер. В результате этого процесса генетический материал одной из гомологичных хро.мосом делетн-рует, но в другой хромосоме возникает дупликация. Считается, что такие дупликации играют важную роль в возникновении родственных, но различных генов, поскольку присутствие в геноме лишних копий какого-либо гена позволяет и.м сравнительно свободно из.че-няться, что, в принципе, может привести к возникновению новых функций белка — продукта гена. По всей вероятности, это один из путей возникновения. мультигенных семейств, характерных для геномов высших эукариот и кодирующих белки со сходными, но различными функциями. [c.109]

Внутрихромосомный неравный кроссинговер. У структурно-гомологичных (но не по-зиционно-гомологичных) генов, таких, как найденные в мультигенных семействах (разд. 2.3.3.8), неравный кроссинговер происходит не только между гомологичными хромосомами, но также между сестринскими хроматидами (внутрихромосомный неравный кроссинговер). Теоретические рассуждения показывают, что этот процесс мог сыграть определенную роль в молекулярной эволюции [1941]. [c.230]

Какие процессы могут отвечать за гомогенизацию структуры пары родственных, но различающихся генов Здесь может быть несколько альтернатив. Во-первых, неравный кроссинговер, который обеспечил гомогенизацию генов рРНК по крайней мере в нескольких геномах (разд. 9.2.а). Во-вторых, новые делеции в генах, происходящие вслед за амплификациями. В-третьих, генная конверсия (разд. 2.4). Что касается отдельных однородных семейств генов, то пока трудно отдать предпочтение какой-то из этих альтернатив. Тем не менее ясно, что в молекулярную эволюцию вносят вклад несколько разных процессов. Несомненно, на ход эволюционных часов влияют как рекомбинационные события, так и мутации. [c.162]

Эволюция тандемных повторов в результате неравного кроссинговера. Рекомбинация может происходить между сегментами одной молекулы ДНК. между сестринскими хроматидами или между гомологичными хромосомами. На рисунке представлена рекомбинация между сестринскими хроматидами после первой репликации. Изображены две молекулы, образовавшиеся в результате кроссинговера, содержащие короткий гетеродуплексный участок, в котором одна цепь происходит от одной родительской молекулы, а другая от другой. В этих участках возможно неправильное спаривание оснований, как это имеет место в одной из приведенных рекомбинантных молекул. Несмотря на сложность двух молекул, образовавшихся в результате [c.196]

Можно ожидать, что в ходе эволюции последовательности тандемно расположенных генов, а также нетранскрибируемой ДНК спенсеров, расположенных между ними, дивергируют за счет случайных мутаций, изменяющих одну или несколько копий гена. Однако на самом деле последовательности тандемно повторенных генов и их спейсерная ДЖ обычно почти идентичны. Полагают, что к этому причастны два механизма во-первых, неравный кроссинговер, приводящий к последовательному расширению и сокращению областей, содержащих тандемно повторяющиеся последовательности (анализ компьютерной модели такого кроссинговера показывает, что при этом последовательности имеют тенденцию оставаться прежними, рис. 10-64, Д) во-вторых, конверсия генов (показано, что она может обусловливать гомогенизацию родственных последовательностей ДНК, рис. 10-64, Д). [c.238]

Чтобы рекомбинация произошла, гомологичные участки двух молекул ДНК (или в случае мейоза двух хроматид) должны приблизитьс5г друг к другу. Поскольку в ДНК встречаются повторяющиеся последовательности (случайно или вследствие какой-то причины), кроссинговер может иногда происходить между двумя участками не строго одинаковых двухцепочечных молекул. При таком неравном К россинго-вере одна из образующихся молекул удлиняется, а другая — укорачивается. Это явление, возможно, является очень важным факторои эволюции [232а]. [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология