Иванов-Петров Александр (ivanov_petrov) wrote,
Иванов-Петров Александр
ivanov_petrov

Category:

Интронная катастрофа и минимальный геном

http://ivanov-petrov.livejournal.com/1388189.html?thread=67731357#t67731357

Моей была только не очень умелая подача, а дальше комментаторы сами выкручивались и вышли на очень интересную тему. То есть вышел в основном прахвессор, остальные задают ему вопросы разной удачности

prahvessor
Пример очень адаптивного механизма: сплайсинг и, как следствие, альтернативный сплайсинг. При том что первоначально, похоже, возник как ответ на интронную катастрофу после получения интронов из митохондрий (про это есть красивая статья Кунина).
Потом из нужды сделали добродетель: раз уж сплайсируем гены, то почему бы не по-разному. В результат оказалось возможным, например, иметь изоформы, частично полностью идентичные, а частично совсем разные (хрестоматийный пример - секретируемый иммуноглобулин и мембранная форма, работающая рецептором: антиген0-связывающий домен один и тот же). Дупликациями такого не сделать.
Впрочем, дрожжи (сахаромицеты), похоже. сплаййсинг практически потеряли, а сейчас воссоздают (механизм не совсем тот и не видно старых интронов).
Аналогично: комбинаторный иммунитет (с механизмом, похоже, транспозонного происхождения, см. статьи Капитонова и Панчина).

уже ближе к теме: концепция "минимального генома" - т.е. минимального набора генов, при котором можно жить независимо. Сначала сделали теорерически, сравнением геномов, как набор генов, общих для всех живых существ (Кунин-Мушегян, потом много кто), причемсразу вылезла куча поучительных осложнений (неродственные белки с одинаковой функцией и т.п.). Потом делали выбивая гены по одному, и глядя, что получится (тоже, на самом деле, не вполне тривиально - во-первых, зависит от того, как делать, в хороших условиях или при соревновании, во-вторых, бывают синтетические летали - по отдельности вышибать можно, вместе - нет). Тем не менее, какая-то картинка получилась.

А теперь Крег Вентер хочет реально сделать микоплазму с минимальным геномом. И сделает.

aaluck
Минимальный или неуменьшаемый? Сильно подозреваю, что Крег Вентер под минимальным геномом понимает именно неуменьшаемый. Хотя это не синонимы. В дискретной математике аналогом минимального генома будет кратчайшая (минимальная) дизъюнктивная нормальная форма (ДНФ), а неуменьшаемого -- только тупиковая ДНФ. Ясно что минимальная ДНФ -- одна из тупиковых, вот только у сколько-нибудь нетривиальной фунции этих тупиковых ДНФ не много, а очень много.
Так же я думаю и у микоплазмы может быть много несокращаемых дальше геномов. Если НЕТ, то это уже надо думать почему нет.


prahvessor
ну, вообще-то я упомянул про синтетические летали - отсюда как раз и получается простой пример неуменьшаемого, но, возможно, тупикового варианта.

Думаю, что через сравнительную геномику можно вынуть как раз строго минимальный, только надо научиться учитывать неортологические замещения, что автоматически пока не получается.

Впрочем, полагаю, в данном конкретном случае это различие уже за пределами уровня точности. Ясно, что за два-три - да хоть за десяток - генов торговаться не очень осмысленно. Тем более, что "живет - не живет" - это тоже определение не очень четкое: на одной среде живет, на другой - нет...

aaluck
Здесь интереснее не минимальный геном, а набор всех тупиковых геномов для данного. Этот набор очевидным образом очерчивает границы изменчивости. Ну что можно выкинуть, модифицировать. Получать его весь реально, в виде живых организмов не осмысленно, да и много их будет, в лабораторию может не влезть. Но получать какие-то живьём, чтобы убедиться, что не лажаемся и иметь формальное описание всей совокупности тупиковых геномов -- очень даже осмысленно.

apodemys
Я понимаю, минимальный набор структурных генов. А архитектурные элементы куда же? А регуляторные (все скопом, и с рнковым продуктом, и с энхансерами)? Или это все только для эукариот работает (простите мою темность)?
Творец, тоже мне... Овцу еле-еле клонировали, а это куда сложнее, мне кажется

prahvessor
не уверен, что понимаю противопоставление структурных и архитектурных генов. Маленькие бактерии вполне обходятся без регуляторов транскрипции и РНК-переключателей и подобных РНКовых регуляторных элементов. Энхансеры - это у эукариот.
Tags: biology4
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 10 comments