Új nézet a fejlődő génekről, a bioinformatikát segítő fehérjékről

Új nézet a fejlődő génekről, a bioinformatikát segítő fehérjékről
Új nézet a fejlődő génekről, a bioinformatikát segítő fehérjékről
Anonim

Rockville, MD – A Marylandi Egyetem Biotechnológiai Intézetének (UMBI) tudósainak jelentése szerint a mai evolúciós elmélet nem elegendő ahhoz, hogy megmondja nekünk, hogy az egyszerű mutációs torzítások is hogyan torzíthatják az evolúciós folyamatot.

Az Evolution and Development folyóirat márciusi számában Lev Yampolsky tudományos munkatárs és Arlin Stoltzfus kutatóbiológus, az UMBI Biotechnológiai Fejlett Kutatási Központjának (CARB) munkatársa azt állítja, hogy a mutáció egyszerű torzítása megváltoztatja az evolúciós folyamatot. Matematikát és számítógépes szimulációkat használnak a mutációs torzítások szerepének feltárására a klasszikus "Bateson-Dobzhansky-Muller" modell segítségével.

"Ha ezt a fajta torzítást evolúciós okként ismerjük fel, az növelni fogja az evolúció magyarázatának és előrejelzésének képességét, és segíteni fog a kutatóknak, amikor olyan dolgokat próbálnak megérteni, mint a fehérjék aminosav-összetétele, új törzsek megjelenése. vírustörzsek, valamint az intronok eloszlása ​​a génekben, amelyek mindegyike olyan változási összetevőket mutat, amelyek a torzítások szerepére utalnak a mutációs folyamatban” – magyarázza Stoltzfus. (Az intronok olyan gének DNS-szekvenciái, amelyek nem kódolnak fehérjéket, így nincs meghatározott céljuk.)

A CARB-tanulmány a bioinformatika gyorsan fejlődő tudományának, a genomok és fehérjék adatelemzésének eredményeinek jobb megértését is segíti. A szerzők szerint az 1970-es évek óta, amikor kifejlesztették a génszekvenálás technikáját, egyre gyűlnek a bizonyítékok arra vonatkozóan, hogy a mutációs torzítások erősen befolyásolják a gének és fehérjék evolúcióját. A hatást a "semleges evolúció" jeleként értelmezték, egyfajta véletlenszerű zajként az evolúciós folyamatban.

De most Yampolsky és Stoltzfus azzal érvel, hogy egy általánosabb elmélet szerint a mutáció-elfogult evolúciónak nem kell semlegesnek lennie.

Történelmi szempontból az új tanulmány azt mutatja, hogy az evolúcióelmélet egy régi kérdésében még mindig lehetséges új álláspontot képviselni. Charles Darwin és más 19. századi tudósok rájöttek, hogy az evolúció az egyén variációján alapul, legyen szó például egy pinty csőrének méretéről vagy egy növény leveleinek alakjáról. De a korai evolucionisták nem értették pontosan, hogyan keletkeztek a változatok, és hogyan járult hozzá keletkezésük az evolúciós változás irányultságához vagy nem véletlenszerűségéhez.

"Darwin azt javasolta, hogy az evolúció nagymértékben függ a rengeteg apró "véletlen" variánstól, amelyek nem határoznak meg semmilyen irányt. Véleménye szerint a természetes szelekció nem véletlenszerűséget kényszerített rá a "véletlen" variációk tömegére" - magyarázza. Stoltzfus szerint a természetes szelekciónak ez a befolyása külső vagy környezettel kapcsolatos irányt ad az evolúciónak azáltal, hogy megőrzi vagy elpusztítja a formákat azok alkalmazkodásának megfelelően."

Stoltzfus azt mondja, hogy Darwin 20. századi követői közül sokan átvették azt a nézetet, hogy az evolúció minden nem véletlenszerűsége a természetes kiválasztódásból származik. "Ami tehát fontos, hogy populációgenetikai érvelést alkalmazzunk annak bizonyítására, hogy mind a mutációs torzítások, mind a szelekció befolyásolja az evolúció kimenetelét egyszerű feltételek mellett. Nem vitatva, hogy a természetes szelekció az evolúció véletlenszerűtlenségének kiemelkedő "külső" oka, fenntartjuk, hogy van egy „belső" ok is, amely a variációk torzításaiból fakad. Ez a fajta „belső" irányultság – amelyet a 20. századi darwiniánusok „ortogenezisként" becsméreltek - szükséges ahhoz, hogy teljes mértékben értékelni lehessen a molekuláris evolúcióval és az evolúcióval kapcsolatos modern kutatásokat. evolúciós fejlődésbiológia."

Az UMBI öt kutatási és oktatási központja (http://www.umbi.umd.edu) egyikeként a CARB-t úgy tervezték, hogy új távlatokat nyisson a fehérjék szerkezete, működése és kialakítása terén. A központ a Marylandi Egyetem Shady Grove Campusán, a Rockville-i Shady Grove Élettudományi Központban található, Maryland virágzó biotechnológiai közösségének szívében, valamint Maryland fő egyetemi kutatóintézetei és számos kormányzati laboratórium közelében, köztük a National Institutes of He alth közelében.A CARB tudósai szorosan együttműködnek a National Institute of Standards and Technology (NIST) Kémiai Tudományos és Technológiai Laboratóriumának Biotechnológiai Osztályának kutatóival. Stoltzfus egyike annak a hét CARB-karnak, akiket a NIST Biotechnológiai Osztályán dolgoztak ki.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei