广角镜1:基因组的起源与进化
2.物种间基因转移
动物物种之间基因转移的主要途径,可能是通过反转录病毒和转座因子的作用,反转录病毒转移基因、转座因子如P因子和mariner都已有证据证明可在动物物种之间转移基因。
3.非编码序列与基因组进化
非编码序列中有大量微卫星重复序列。关于微卫星DNA的起源和进化的方式可以是先从二个重复单位串联排列的二聚微卫星DNA开始,这种二个核苷酸串联重复的序列很容易通过随机的点突变生成。以后经过复制滑动而使重复拷贝数由2份增加到3份、以至更多份。
4.转座因子、染色体重排混编与基因组进化
从进化的角度看,转座因子的转座作用对于基因组的进化则有潜在的有利效应。
哺乳类基因组的保守程度很高,人、类人猿、新世界和旧世界灵长类以及狐猿基因组之间的差别很小,6000万年前灵长类的祖先的基因组只经过7次易位就进化成人的基因组。
猫的基因组只需经过12次易位就可以组构成人的基因组。
5.分子种系发生遗传学
DNA为依据的种系发生树的构建;DNA种系发生遗传学弄清了人和其他灵长类之间的进化关系。
***转座因子:转座则是在转座酶的作用下,转座因子或是直接从原来位置上切离下来,然后插入染色体的新的位置;或是染色体上的DNA序列转录成RNA,RNA反转录产生的cDNA插入染色体上新的位置,这样,在原来位置上仍然保留转座因子,而其拷贝则插入新的位置,也就是使转座因子在基因组中的拷贝数增加一份。此外,转座因子本身既包含了基因,如编码转座酶的基因,同时又包含了不编码蛋白质的DNA序列。
广角镜2:染色体结构变异
染色体结构变异起因于染色体的断裂。在自然条件下,染色体的断裂频率很低。用X射线、r射线和某些化学试剂处理,可增加染色体断裂和结构改变的频率。
1.缺失
染色体断裂而丢失了一段。如猫叫综合症(cat’s cry syndrome),第五对常染色体有一短臂缺失所致。患儿哭声象猫叫,两眼距离较远,智力低下,生活力差。
2.重复
染色体增加了片段,重复提供了额外的遗传物质,有可能执行新的功能。
3.倒位
染色体片段作180°的颠倒,造成染色体上的基因排列顺序改变。
4.易位
非同源的染色体间互换染色体片段,改变了染色体上基因的连锁关系。
从生物进化的角度看,染色体结构和数目的变异又是造成种群隔离,新种形成的选择泉源和基础,对种群进化具有重要意义。
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