Консервативные последовательности
Сохраненные последовательности - это похожие или идентичные последовательности, которые встречаются в ДНК, и вызывают последовательности в РНК, белках и углеводах.
Эти последовательности встречаются у всех видов. Это показывает, что последовательности сохранились в процессе эволюции, несмотря на видообразование. Чем дальше по филогенетическому древу встречается определенная сохраненная последовательность, тем более высокой степенью сохранности она обладает. Поскольку информация о последовательности обычно передается от родителей к потомкам с помощью генов, сохраненная последовательность подразумевает наличие сохраненного гена.
Сохранение последовательности происходит, когда мутации в высококонсервированной области приводят к нежизнеспособной форме жизни, то есть форме, которая устраняется в результате естественного отбора. Другими словами, продукт гена является жизненно важным для жизни, и его функция разрушается практически при любых изменениях (мутациях) в последовательности.
Остатки, сохранившиеся в различных рецепторах, связанных с белками G, выделены зеленым цветом.
Консервативные последовательности нуклеиновых кислот
Основная теория, с которой многие согласны, заключается в том, что высококонсервированные последовательности ДНК должны иметь функциональное значение, хотя роль многих из этих высококонсервированных некодирующих последовательностей ДНК неизвестна. В одном из недавних исследований, в котором у мышей были удалены четыре высококонсервированные некодирующие последовательности ДНК, были получены жизнеспособные мыши без существенных фенотипических различий; авторы описали свои результаты как "неожиданные". Таким образом, здесь явно есть что-то непонятное.
Многие области ДНК, включая высококонсервативные последовательности ДНК, состоят из повторяющихся элементов последовательности. Если из набора повторяющихся последовательностей удалить только одну, а повторы не нужны, то никакой разницы у мышей не будет. В статье не сообщается, были ли удаленные последовательности повторяющимися.
Консервативные последовательности и структуры белков
Высококонсервативные белки часто необходимы клеткам для работы или деления. Сохранение последовательностей белков проявляется в наличии одинаковых аминокислотных остатков в аналогичных частях белков. Сохранение структур белков проявляется в наличии функционально эквивалентных, хотя и не обязательно идентичных, аминокислотных остатков и структур между аналогичными частями белков.
Ниже показано выравнивание аминокислотной последовательности двух человеческих белков с цинковыми пальцами. Консервативные аминокислотные последовательности отмечены строками ∗ {\displaystyle \mathrm {*} }
в третьей строке выравнивания последовательностей. Как видно из этого выравнивания, эти два белка содержат ряд консервативных аминокислотных последовательностей (представлены одинаковыми буквами, выровненными между двумя последовательностями).
Сравнительная геномика
Область исследований, изучающая эволюцию и функции семейств мультигенов, называется сравнительной геномикой.
Вопросы и ответы
В: Что такое сохраненные последовательности?
О: Сохраненные последовательности - это похожие или идентичные последовательности, которые встречаются в ДНК и обуславливают последовательности в РНК, белках и углеводах. Эти последовательности встречаются у разных видов, что позволяет предположить, что они сохранились в эволюции, несмотря на видообразование.
В: Что означает, если сохраненная последовательность встречается дальше по филогенетическому древу?
О: Если сохранившаяся последовательность встречается дальше по филогенетическому древу, значит, она более сохранна. Это означает, что она остается практически неизменной в течение более длительного периода времени.
В: Что консервативная последовательность подразумевает о гене, который она представляет?
О: Сохраненная последовательность подразумевает, что существует сохраненный ген. Это происходит потому, что информация о последовательности обычно передается от родителей к потомкам с помощью генов.
В: Когда происходит сохранение последовательности?
О: Сохранение последовательности происходит, когда мутации в высококонсервированной области приводят к нежизнеспособным формам жизни. Другими словами, продукт гена является жизненно важным для жизни, и его функция разрушается практически при любых изменениях (мутациях) в последовательности.
В: Почему консервативные последовательности важны?
О: Сохраненные последовательности важны, поскольку они служат доказательством эволюционных отношений между организмами. Они также позволяют предположить, что гены, вовлеченные в эти последовательности, необходимы для жизни.
В: Как сохранившиеся последовательности передаются из поколения в поколение?
О: Сохраненные последовательности обычно передаются из поколения в поколение с помощью генов. Это означает, что они наследуются от родителей к потомкам через ДНК.
В: Все ли мутации в сохраненных последовательностях приводят к нежизнеспособным формам жизни?
О: Да, почти все мутации в высококонсервативных областях приводят к нежизнеспособным формам жизни, потому что продукт гена является жизненно важным для жизни, и его функция разрушается почти при всех изменениях последовательности.
