Эволюция геномов М.Гельфанд «Сравнительная геномика» БиБи 4 курс
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
Гены и геномы - деревья Дерево генов может не совпадать с деревом видов –Дупликации –Делеции –Горизонтальные переносы
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
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?
примеры По горизонтали – расстояние между геномами По вертикали – расстояние между генами
Геномные перестановки
Полногеномные дупликации
Дрожжи
Можно обойтись без пар
Влияние внутри- геномных перестановок после дупликации: хромосомная мозаика
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
Виды и далее Нематоды, дрозофилы и млекопитающие (не)Монофилетические таксоны. Птицы как класс рептилий.
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