Vecka 2 - Genomevolution, genfamiljer, transposition Flashcards
Vad är definitionen på evolution avseende genetik?
Förändrade gener och/eller allel-frekvenser över tid.
Eller, förändringar av reglerande sekvenser i DNA påverkar geners uttryck
Var måste en förändring ske i DNA för att det ska kunna bli evolution?
I könscellerna
Vilka funktioner 5 huvudfunktioner har kan funktionella RNA ha i en cell=
- Proteinsyntes, t.ex. mRNA, tRNA, rRNA
- posttranskriptionell reglering med microRNA - För att RNA ska kunna mogna, t.ex. snoRNA som behövs för att modifiera baser på rRNA.
snRNA som behövs vid splicing av pre-mRNA
- DNA-syntes
- Genreglering - t.ex. splicing snRNA U1, U2 osv i spliceosomen.
- Transposonkontroll
- piRNA, hämma transposoner
Vad innebär dem tre huvuddomänerna för liv?
Vi har tre huvuddomäner som har ett och samma ursprung.
- Bakterier
- Arkéer
- Eukaryoter
Från början skedde ett promiskuöst utbyte av genetiskt material mellan organismer. Organismer började specialisera sig och bli mer avgränsade från varandra i sin arvsmassa.
Det är ovanligt med utbyte av genetiskt material mellan eukaryoter, men sker hos bakterier i vissa fall. En anledning till antibiotikaresistens som kan föras vidare mellan olika bakteriestammar.
Vad är arkéer?
Är en egen huvuddomän. Organismer som lever i mycket extrema miljöer.
Vilket genetiskt material finns i alla organismer?
Ribosomalt RNA, rRNA
Hur kan man ta hjälp av att rRNA genen är en sekvens hos alla organismer för jämförelse av ursprung?
Genom att hitta samma sekvens i olika organismer med hög sekvensidentitet, kan man se hur mycket i den gemensamma sekvensen som bytts ut mellan olika organismer.
Vad är alignment?
Alignment innebär att olika organismers DNA läggs på rad efter varandra, genom att hitta deras gemensamma sekvenser.
Detta eftersom att det kan finnas stora skillnader i
- antal sekvenser av en specifik gen
- var sekvenserna befinner sig
mellan dem två olika arvsmassorna
Om du jämför en mus och en människan konserverade gen X, var kan förändringar ha skett genom evolutionen troligast inom genen?
hint: delar inom en gen?
Gen X är nog en väl konserverad gen då den finns hos både mus och människa, och kodar för t.ex. ett protein som viktigt i båda organismernas celler.
I eonerna ses sannolikt en hög sekvensidentitet, medan i intronerna ses mer förändringar.
En in/del i exonerna skulle ju kunna leda till t.ex. Frame shift!
Om du vill jämföra t.ex. CFTR genen mellan olika organismer, hur kan du se vilka organismer som är närmst besläktade och vilka sekvenser som eventuellt är viktiga i genen?
Om du jämför två långt ifrån besläktade organismer med samma gen, vad kan du då dra för slutsats om informationen av sekvensidentiteten?
Genom att skapa en alignment mellan CFTR för olika organismer, kan vi se
- Att t.ex. chimpans och apa har hög sekvensidentitet
- därmed närbesläktade - Jämförelse med t.ex. kyckling och chimpans, är sekvensidentiteten endast hög på vissa ställen —> exoner!
Man kan alltså jämföra gemensamma gener för olika organismer för att hitta viktiga element som reglerande element eller proteinkodande element!
Hur många proteinkodande gener har människan? Hur mycket proteiner har man hittills hittat i människa?
- 000
100. 000
Varför kan vi få så många fler olika proteiner med färre antal gener?
Pga att människan har större förmåga till alternativ splicing och annan detaljerad reglering.
Alla nya gener bildas utifrån redan…
existerande DNA.
Förändring av gener
Vilka 6 sätt kan gener förändras på? Vilken av dessa sker INTE hos eukaryoter?
Detaljer kommer i andra flashcards.
- Mutation
- Duplikaten av gen
- Rekombinering
- Horisontell genöverföring
- sker inte hos eukaryoter. - Transposition
- Helgenomsduplikation
Vilka homologer finns? Vad är gemensamt för dem?
Vilken genförändring relateras dem till?
Detta är dem öden duplikationer av arvsmassa kan leda till för gener inom duplikationen, en evolutionär mekanism.
Homologer = alla duplicerade gener som är relaterade till varandra med samma ursprung. = para och orto.
Ortologer = gener med samma funktion i två olika organismer som har duplicerats. Har en gemensam senaste förfader.
Ex. CFTR-genen i mus och människa.
Paraloger = gener med samma ursprung i samma organism som har duplicerats, men har olika funktion efter duplicering. Pga vissa mutationer inom genen. Tydligt gemensamt ursprung i alla fall.
T.ex. pesudogener.
