uzluga.ru
добавить свой файл


Мобильные элементы в геномах эукариот

  • Лекция 3


Принципы классификации мобильных элементов

  • Классификация по структуре и жизненному циклу.

  • Филогенетическая классификация по аминокислотной последовательности основного фермента.

  • Филогенетическая классификация по составу ORF.



Классификация мобильных элементов (Транспозоны).



Суперсемейства мобильных элементов (Транспозоны).



Распространенность ДНК транспозонов.



Классификация мобильных элементов (Ретропозоны).



Филогения мобильных элементов (Ретропозоны).



Суперсемейства мобильных элементов (LINE).



Некоторые известные LINE элементы



Эволюционная история CR1-LINE



Классификация SINE элементов.



Классификация SINE элементов.



Классификация SINE элементов.



Пример: мономеры, димеры и тримеры у грызунов – эволюция SINE



Пример: Эволюция SINE у броненосцев.



Происхождение Alu повторов.



Эволюция Alu повторов у разных приматов.



Эволюция Alu повторов у разных приматов.



Свойства и особенности поведения Alu повторов.



Свойства и особенности поведения Alu повторов.

  • Молекула Alu РНК имеет на 5’ конце трифосфатную группу.

  • Занимая 11% человеческого генома, Alu элементы являются причиной 25% его метилирования.

  • Alu присутствуют в нетранслируемых последовательностях многих клеточных РНК и могут вносить новые сайты полиаденилирования, РНК эдитинга и сплайсинга.

  • В некоторых, известных случаях, Alu элементы порождали новые экзоны, включающие часть Alu последовательности.



Пример: экзонизация Alu повторов.



Заключение.

  • Мобильные элементы выживают в геноме клетки постоянно изменяясь. Этот процесс порождает большое число разных вариантов, из которых успех имеют лишь некоторые.

  • В отличие от осадочных пород, в геноме нельзя найти «вымершие единичные экземпляры» мобильных элементов, мы можем найти лишь те копии, которые размножились в достаточном количестве.

  • Некоторые группы элементов распространены почти везде, некоторые – ограничены тем или иным царством, классом, отрядом, родом живых существ.

  • Некоторые элементы имеют, по-видимому, высокую способность переноситься между видами и даже классами живых существ. Этой способностью обладают только автономные элементы.

  • SINE элементы всегда специфичны на уровне отряда, иногда рода. Наличие общих SINE элементов, как правило, указывает на близкого общего предка между видами.

  • SINE элементы «выживают» за счёт относительно высокой эффективности ретропозиции и за счёт постоянной эволюции. У млекопитающих специфические для данного отряда или рода активные SINE – правило. Обратное – исключение, однако для птиц, наличие SINE – редкость, и связано с меньшей эффективностью CR1 LINE по сравнению с LINE1.