Ярким примером эволюционной судьбы амплифицированных нуклеотидных последовательностей являются семейства глобиновых генов, широко распространенных в природе у видов разных уровней организации. У высших позвоночных известен ряд глобиновых генов, контролирующих синтез полипептидов гемоглобина. У человека в геноме имеется восемь активных глобиновых генов, образующих два семейства.
Семейство генов, определяющих синтез а-глобинов, содержит два–глобиновых гена, активно функционирующих в эмбриогенезе, и два
-глобиновых гена, которые экспрессируются у плода и взрослого человека. Это семейство генов располагается в 16-й хромосоме в следующем порядке: 5' —
2 —
1—
2—
1—3'. Семейство генов, определяющих синтез
глобинов, расположенное в 11-й хромосоме, содержит
–глобиновый ген эмбриона, два сходных
–глобиновых гена плода
и
, малый
- и большой
-глобиновые гены взрослых: 5' —
—
—
—
—
— 3'.
Изучение гомологии продуктов указанных генов и генов миоглобина у разных видов организмов позволило предположить общность происхождения этих семейств. Вероятно, около 1100 млн. лет назад произошла дупликация гена-предшественника, давшая начало гемоглобиновым и миоглобиновым генам. Позднее, около 500 млн. лет назад, на ранней стадии эволюции позвоночных произошла дупликация, давшая начало двум ( и
) семействам глобиновых генов, сопровождавшаяся транслокацией. Примерно 200 млн. лет назад очередная дупликация привела к возникновению в семействе
–глобиновых генов генов
–глобинов плодов и взрослых. Около 100 млн. лет назад произошло образование
–
-глобиновых генов и, наконец, 40 млн. лет назад появились
– и
–глобиновые гены.
Семейства – и –глобиновых генов организованы в генные кластеры, возникшие, вероятно, в результате тандемной дупликации генов. В составе указанных кластеров наряду с активно функционирующими на разных стадиях онтогенеза генами обнаружены неактивные, или псевдогены. Последние возникли, вероятно, в результате появления в них изменений, несовместимых с возможностью их экспрессии. В семействе –глобиновых генов содержится два псевдогена:
и
. В
-семействе имеется один псевдоген. Дивергенция амплифицированных последовательностей с образованием разных генов или их семейств обусловлена накоплением в них различных изменений в виде замен оснований или других генных мутаций. О гомологии глобиновых генов обоих семейств свидетельствует наличие во всех активных глобиновых генах позвоночных двух интронных участков, занимающих в них строго одинаковое положение. Такую же организацию имеют и псевдогены
у человека,
у кролика. Однако в
псевдогене мыши в ходе эволюции оба интрона оказались точно вырезанными.
Интересное на сайте:
Зубы
Зубы (dentes) захватывают и измельчают пищу, кроме того, они способствуют чистоте и благозвучию речи. По функции и форме различают резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Общее число зубов у взрослых равно 32. В каждой половине верхн ...
Организация ганглиозидов в мембране
Молекулярная организация ганглиозидов в мембране очень динамична, что создает, с одной стороны, некоторую локальную неустойчивость мембраны, а с другой – поддерживает ее целостность. Молекулы ганглиозидов не подвержены флип-флопу, но спос ...
Мероприятия направленные на охрану косули
В настоящее время в РФ охрана млекопитающих рассматривается, как часть более широких мер, направленных на охрану животного мира и живой природы вообще.
Цели и задачи охранных мероприятий.
надзор за соблюдением правил охоты;
охрана объе ...