Совсем новые гены

[marigranula]

    В интересной статье Diversity and evolution of the emerging Pandoraviridae family описывается исследование генетики гигантских ДНК вирусов. Эти вирусы, по размеру их ДНК сравнимые с бактериями, очень необычны. Я уже однажды писал про них пост https://marigranula.livejournal.com/154701.html. И вот авторы статьи высказывают гипотезу (и дают для нее серьезное обоснование): они предполагают что большая часть генов этих гигантских вирусов возникла не в результате дупликации или была захвачена в организме хозяина (обычные источники новых генов во всех организмах), а была синтезирована de novo за счет какого-то неизвестного процесса и имеет более-менее случайную последовательность. Очевидно, что ДНК с случайной последовательностью не могут кодировать что-то полезное. Почему же эти гигантские вирусы ( а большинство вирусов имеет супер компактные геномы с минимальным количеством генов) имеют так много случайных генов?
    Ответ на этот вопрос может помочь разгадать и загадку, почему геномы эукариот содержат так много нефункциональной ДНК. Присутствие этой так называемой "мусорной" ДНК объясняется обычно слабой селекцией (эукариоты огромны, и относительная "стоимость" этой мусорной ДНК для эукариот невелика). Но для вирусов "лишняя" ДНК должна быть очень "дорогой", и селекция против нее должна быть соответственно сильной! Более того, у эукариот имеются вроде бы специальные механизмы, ограничивающие распространение "мусорной" ДНК, в то время как у гигантских вирусов существуют специальные механизмы для синтеза этой ДНК. Может быть, у этой лишней ДНК и у гигантских вирусов и у эукариот есть все таки какие-то функции, которых мы не знаем?

Comments

[freedom_of_sea.livejournal.com]

Все вы знаете. Лишняя днк двигает вперед эволюцию, обеспечивая изменчивость, а вы ослеплены теологической ловушкой и думаете что случайность это заговор тайных сил

[marigranula.livejournal.com]

" вы ослеплены теологической ловушкой и думаете что случайность это заговор тайных сил"
Вы о чем?

телеологической ловушкой

[freedom_of_sea.livejournal.com]

прошу прощения. Вы считаете что во всем должен быть разумный дизайн, и если есть мусорная днк то это кому-то нужно.

[marigranula.livejournal.com]

Ни в коем случае!! Я не верю в разумный дизайн.
Но если мы отвлечемся от эффектов маленькой популяции и коротких временных рамок, выживает все таки самые fittest. И если рядом плавают две амебы, одна из которых, что бы поделиться, должна поймать 1000 бактерий, а вторая 999, потому что ей нет необходимости синтезировать ненужную ДНК, то потомки второй амебы постепенно вытеснят потомков первой.

[lesnoy-strig.livejournal.com]

А может быть всё наоборот? Вирусы раньше имели более длинную ДНК и всё в ней было нужное и полезное, и выглядели они внешне иначе, а потом вирусы пошли по пути уменьшения своей ДНК, чтобы вести такую вирусную жизнь, а всё не нужное отвалилось в пути, и эта "мусорная" часть ДНК просто архаика, то, что не нужно уже, но пока еще есть. Простите, что не очень владею терминологией.

[marigranula.livejournal.com]

Нет, есть очень много доказательств того, что вирусы изначально были маленькие... Была такая гипотеза, что вирусы - это упростившиеся бактерии, но она была опровергнута.

[egovoru.livejournal.com]

"была синтезирована de novo за счет какого-то неизвестного процесса и имеет более-менее случайную последовательность"

При помощи неизвестных процессов можно объяснить все, что угодно :)

[marigranula.livejournal.com]

Хи-хи :)
Но с другой стороны, мы же такой процесс легко можем себе представить - template-independent DNA polymerases известны. Они синтезируют не случайную последовательность, но это уже детали...

[home-lynxy.livejournal.com]

Всегда хотел поизучать геном с точки зрения математики и криптографии, но не нашёл биолога, который бы дал мне исходные данные... (

[marigranula.livejournal.com]

Вы знаете, насчет криптографии не знаю, но с точки зрения математики изучали ДНК очень много. А как именно Вы хотели изучать?

[home-lynxy.livejournal.com]

У меня в 2008 по линии института Андрея Лисицы, который на Погодинской, была работа "Геном как криптограмма". Я бы хотел получить геном в виде последовательности цифр или символов и поизучать своми криптографическими методами :)

[marigranula.livejournal.com]

Так он же и есть последовательность двухбитных значений (если не считать метилирование)

[home-lynxy.livejournal.com]

Это мне понятно. Мне нужен пример )

[marigranula.livejournal.com]

Как насчет компрессии информации в геноме?
https://academic.oup.com/bioinformatics/article/31/21/3468/194942, например

[home-lynxy.livejournal.com]

Спасибо большое, это очень полезно!
А вот где бы взять, например, два генома одного и того же типа существ в одинаковой кодировке?

[marigranula.livejournal.com]

Ты о чем?

[home-lynxy.livejournal.com]

Да, именно на этом вопросе и возникает непонимание (
Геном - последовательность цифр от 0 до 3, так? Переменной длины. Какой? Есть ли геномы, на пример, разных людей?

[marigranula.livejournal.com]

Да,конечно

[home-lynxy.livejournal.com]

Ок, спасибо! Какой длины и где их взять?

[marigranula.livejournal.com]

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK44863/#sequencesquickstart.How_do_I_use_a_simpl (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK44863/#sequencesquickstart.How_do_I_use_a_simpl)

[home-lynxy.livejournal.com]

Спасибо огромное! Наконец-то я сдвинулся с мертвой точки :)