Сочинение на тему Адаптивная вариация и генетические процессы

Хотя это и остается «спорным», междисциплинарная область эволюции-развития (так называемое «Эво-Дево») была инициирована в рамках этого «регулятивного мышления» с целью нового синтеза биологии, чтобы ответить на фундаментальный вопрос о том, как адаптивные вариации определяется генетическими процессами. В этой области эволюции регуляции транскрипции уделялось больше внимания, поскольку направленный биосинтез РНК-полимеразы (RNAP) важен для всех видов организмов. Исследования показали, что эволюция регуляции транскрипции может привести к появлению новых фенотипов. Используя преимущества недавней разработки высокопроизводительных методологий, таких как ChIP-seq, ChIP-chip, массивно-параллельное секвенирование и двумерный гель-электрофорез, был создан глобальный взгляд на эволюцию регуляции транскрипции, особенно у животных и дрожжей. как элегантно рассмотрено в другом месте. Недавние эксперименты выявили крупномасштабные различия в регулонах транскрипции родственных видов, но мало что известно о генетической основе, лежащей в основе эволюции экспрессии генов и ее вклада в фенотипическое разнообразие. Линия гемиаскомицетов возникла как центральная парадигма для изучения генетической основы фенотипического разнообразия. Несмотря на сильное сохранение содержания генов, у видов дрожжей наблюдаются значительные фенотипические различия. Например, давайте рассмотрим требования к кислороду в гемиаскомицете. Рост большинства видов дрожжей требует кислорода; S. cerevisiae быстро растет в его отсутствие и предпочитает анаэробно ферментировать глюкозу даже в присутствии кислорода. Во многих сообщениях высказывается предположение, что перестройка транскрипционного фактора приводит к таким конфликтным адаптациям у разных видов и дает им уникальный характер. Некоторые исследования также предполагают, что эти события перемонтирования являются случайными.

Несмотря на то, что предыдущие исследования выявили множество загадок перестройки для моментальных Мэллика и Уайтуэя, они показали, как регуляторные связи, локальные для перезаряженных TF, могут изменяться для сохранения паттернов экспрессии гена-мишени (например, рекрутинг IFH1-FHL1 на рибосомные гены-мишени поддерживается как в системы). Тем не менее, есть несколько аспектов нормативного изменения, которые плохо поняты. Например, (i) Насколько широко распространен общий сдвиг в регуляции транскрипции регулона? (ii) Каковы особенности генов-мишеней, которые делают их пригодными для повторного подключения? (iii) Что характеризует перешитые ТФ? И т. Д. Мы можем потенциально ответить на некоторые из этих вопросов и получить более глубокое понимание условий, способствующих перемонтированию, а также дать возможность обнаружить специфичные для клады / вида примеры регуляторных инноваций. Наши результаты могут пролить новый свет на генетические механизмы, лежащие в основе крупномасштабной эволюции транскрипционных сетей.