Оглавление [Скрыть]
- 1 Мобильные генетические элементы
- 1.1 Мобильные генетические элементы (MGE)
- 1.2 Типы MGE
- 1.3 Примеры исследований
- 1.4 Роль ICEs в Bacillus subtilis и Bacillus pumilus
- 1.5 Транспозиция и её последствия
- 1.6 Возрастные изменения экспрессии ретротрансплантируемых элементов
- 1.7 Репликация и влияние на геном
- 1.8 Адаптация и изменчивость
- 1.9 Примеры транспозонов
- 1.10 Болезни и мобильные генетические элементы
- 1.11 Другие примечания
- 1.12 Полный текст статьи:
- 2 Мобильные генетические элементы
Мобильные генетические элементы
-
Мобильные генетические элементы (MGE)
- MGE перемещаются внутри генома или передаются между видами.
- Содержатся во всех организмах, около 50% генома человека состоит из MGE.
- MGE играют важную роль в эволюции, вызывая мутации и перестройку генов.
-
Типы MGE
- Плазмиды: кольцевые молекулы внехромосомной ДНК, реплицируются и передаются независимо.
- Клонирующие векторы: гибридные плазмиды с бактериофагами для переноса ДНК.
- Транспозоны: перемещаются и реплицируются в геноме, могут передаваться горизонтально.
- Ретротранспозоны: перемещаются по геному, транскрибируясь в РНК и ДНК.
- Интегроны: генные кассеты с генами устойчивости к антибиотикам.
- Интроны: нуклеотидные последовательности с каталитической активностью.
- Интронеры: перемещаются в геноме, оставляя новые интроны.
- Вирусы: вирусные агенты, состоящие из ДНК или РНК, образуют вирионы для перемещения.
- Нуклеиновые кислоты-спутники: молекулы ДНК или РНК, инкапсулированные в вирионах вирусов-помощников.
- Вироиды: вирусные агенты, состоящие из РНК, заражают растения.
- Эндогенный вирусный элемент: вирусные нуклеиновые кислоты, интегрированные в геном клетки.
-
Примеры исследований
- Системы CRISPR-Cas защищают от MGE.
- Плазмиды полезны для организма, фиксация важна для эволюции.
- Интегративные конъюгативные элементы (ICEs) играют центральную роль в горизонтальном переносе генов.
-
Роль ICEs в Bacillus subtilis и Bacillus pumilus
- ICEs1 участвует в глобальной реакции Bacillus subtilis на повреждение ДНК
- ICEs1 может быть связан с устойчивостью к радиации и высыханию спор Bacillus pumilus SAFR-032
-
Транспозиция и её последствия
- Транспозиция с помощью перемещаемых элементов мутагенна
- Организмы эволюционировали, чтобы подавлять транспозицию, иначе это вызывает рак
-
Возрастные изменения экспрессии ретротрансплантируемых элементов
- В раннем возрасте уровень транскрипции ретротрансплантируемых элементов у мышей минимален
- В пожилом возрасте уровень транскрипции увеличивается
- Диета с ограничением калорий снижает уровень экспрессии ретротрансплантируемых элементов
-
Репликация и влияние на геном
- Репликация переносимых элементов приводит к добавлению повторяющихся последовательностей в геном
- Эти последовательности часто не кодирующие, но могут взаимодействовать с кодирующими последовательностями ДНК
- Транспозоны увеличивают геном организма, в который перемещаются
-
Адаптация и изменчивость
- Транспозоны могут служить инструментом быстрой адаптации для организмов
- Многие элементы транспозиции находятся в состоянии покоя или требуют активации
-
Примеры транспозонов
- Mavericks, Звездолеты и Space invaders (вращения)
-
Болезни и мобильные генетические элементы
- Мобильные генетические элементы могут изменять паттерны транскрипции, вызывая генетические нарушения
- У людей стресс может активировать MGE, что связано с нейродегенерацией
-
Другие примечания
- Совокупность всех мобильных генетических элементов в геноме называется мобиломом
- Барбара Макклинток получила Нобелевскую премию за открытие мобильных генетических элементов
- Мобильные генетические элементы играют роль в распространении факторов вирулентности среди бактерий
- Предложены стратегии борьбы с бактериальными инфекциями, нацеленные на мобильные генетические элементы