Гены новые, возникновение, влияние на эволюцию

Генетика, кроме того, оказала сильное влияние на развитие теории эволюции, установив, что гены, будучи в общем константными, могут тем не менее изменяться путем мутаций. Изменяя гены, мутации поставляют сырой материал для дальнейших рекомбинаций. Большинство мутаций оказываются вредными или бесполезными, но немногие из них бывают полезными и могут дать существенное преимущество виду в борьбе за существование или послужить для возникновения новых видов. В этом отношении очень важна численность популяций. В очень больших популяциях новым мутациям очень трудно сохраниться, а в очень маленьких популяциях решающую роль в определении генетической конституции популяции играет случай. Наилучшим исходным материалом для возникновения новых видов служат популяции среднего размера, [c.389]

Функциональные последовательности ДНК в геномах высших эукариот, по-видимому, собраны из небольших генетических модулей по крайней мере двух типов. Блоки кодирующих последовательностей образуют множество комбинаций для синтеза белков регулирующие последовательности рассеяны среди длинных некодирующих участков и контролируют экспрессию генов. Как кодирующие последовательности (экзоны). так и регуляторные последовательности (энхансеры) по размеру обычно не превышают нескольких сот нуклеотидных пар. В геномах происходят разнообразные генетические рекомбинации, обусловливающие возникновение дупликацип и перенос последовательностей ДНК. В некоторых случаях дутщируются целые гены, которые могут затем приобретать новые функции. В результате рекомбинации иногда возникают новые белки, при этом происходит перетасовка экзонов ти изменение экспрессии генов за счет перекомбинации энхансеров. Перестановка последовательностей имеет огромное значение для эволюции организмов, у эутриот она в значительной мере упрощена благодаря прерывистой структуре генов эукариот. Важно также, что гены эукариот подвержены многочисленным активирующим и подавляющим влияниям, которые оказывают на них разные комбинации удаленных от них энхансеров. [c.248]

Возникновение ложноположительных клонов особенно вероятно в первых раундах отбора белков, эволюционирующих in vitro, когда их активность еще слабо выражена, и для ее обнаружения приходится использовать высокочувствительные гены-репортеры. Часто клетки, выжившие во время такого отбора, не содержат белков, взаимодействующих друг с другом, а являются мутантами, которые обладают искомым фенотипом. Помимо этого, найдется множество других причин, по которым могут вырасти фоновые колонии клеток дрожжей. Подробное описание подходов и конкретных методов, с помощью которых можно снизить влияние ложноположительных клонов на общий исход эксперимента, можно найти в специальных руководствах [132]. Здесь же отметим, что для успешного решения задач по отбору белков в ходе направленной эволюции, необходимо на основании данных литературы выбрать формат оптимальной системы Y2H, в котором соблюден баланс между чувствительностью системы и ее устойчивостью к посторонним шумам. Выводы о взаимодействии белков друг с другом можно делать лишь по степени воспроизводимости результатов с несколькими генами-репортерами. Положительные клоны, полученные при первичном скрининге, должны исследоваться в новом раунде отбора. При этом во вторичном скрининге часто используют систему la Z с геном (3-га-лактозидазы в качестве репортера. Само собой разумеется, что на всех этапах проведения отбора необходимо ставить контрольные пробы, так как весь опыт экспериментальной работы показывает, что лучше поставить десять лишних контролей, чем не поставить одного нужного. Ведь в случае ошибки потери времени будут несопоставимы со временем, затраченным на постановку контрольных экспериментов. [c.364]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология