Công nghệ gene : Các hệ gene và sự tiến hóa của chúng part 4

Sự tiến hóa của một gen mới bằng cơ chế trao đổi exon. Sự trao đổi exon có thể gồm sự di chuyển exon từ các dạng tiền thân của gen mã hóa yếu tố sinh tr−ởng biểu bì, của fibronectin và của plaminogen (bên trái) vào gen mã hóa yếu tố hoạt hóa plasminogen mô - TPA (bên phải). Thứ tự xảy ra các sự kiện là ch−a rõ. Sự nhân đôi của exon "kringle" từ gen plasminogen khi nó di chuyển giải thích cho sự xuất hiện hai bản sao của exon này trong gen TPA....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ gene : Các hệ gene và sự tiến hóa của chúng part 4 thóc ®Èy c¸c hiÖn t−îng t¸i tæ hîp, lµm ®øt g·y c¸c gen hoÆc c¸c tr×nh tù ®iÒu hßa biÓu hiÖn gen, hoÆc vËn chuyÓn toµn bé mét gen nµo ®ã hoÆc c¸c vïng exon riªng lÎ tíi c¸c vÞ trÝ míi. Gen yÕu tè sinh tr−ëng C¸c yÕu tè vËn ®éng cã tr×nh tù gièng nhau n»m ph©n t¸n biÓu b× cã nhiÒu exon kh¾p hÖ gen lµ ®iÒu kiÖn thóc ®Èy hiÖn t−îng t¸i tæ hîp gi÷a c¸c EGF (mµu xanh lôc) LÆp ®o¹n Tr¸o exon nhiÔm s¾c thÓ kh¸c nhau bëi nã cung cÊp nh÷ng vïng t−¬ng (nh©n ®«i) exon ®ång cho ho¹t ®éng trao ®æi chÐo. PhÇn lín nh÷ng thay ®æi nh− Gen fibronectin cã vËy cã lÏ lµ g©y h¹i, dÉn ®Õn hiÖn t−îng chuyÓn ®o¹n nhiÔm s¾c nhiÒu exon “finger” thÓ hoÆc nh÷ng thay ®æi kh¸c trong hÖ gen vèn cã thÓ g©y chÕt (mµu vµng) sinh vËt. Nh−ng qua thêi gian tiÕn hãa l©u dµi, mét sù kiÖn t¸i tæ hîp ngÉu nhiªn còng cã thÓ cã lîi cho c¬ thÓ sinh vËt. Sù di chuyÓn cña c¸c yÕu tè vËn ®éng còng cã thÓ g©y nªn Tr¸o exon Gen plasminogen cã nh÷ng hËu qu¶ trùc tiÕp. VÝ dô, nÕu mét yÕu tè vËn ®éng mét exon “kringle” “nh¶y” vµo gi÷a tr×nh tù m· hãa protein, th× nã sÏ ng¨n c¶n tÕ (mµu xanh lam) bµo s¶n xuÊt b¶n phiªn m· b×nh th−êng cña gen. NÕu mét yÕu tè vËn ®éng cµi vµo gi÷a mét tr×nh tù ®iÒu hßa, th× sù di chuyÓn H×nh 21.14 Sù tiÕn hãa cña mét gen míi b»ng c¬ ®ã cã thÓ dÉn ®Õn viÖc sinh tæng hîp mét hoÆc mét sè protein t¨ng lªn hoÆc gi¶m ®i. Sù di chuyÓn cña c¸c yÕu tè vËn ®éng cãchÕ trao ®æi exon. Sù trao ®æi exon cã thÓ gåm sù di thÓ g©y nªn c¶ hai kiÓu hiÖu øng trªn ®èi víi c¸c gen m· hãachuyÓn exon tõ c¸c d¹ng tiÒn th©n cña gen m· hãa yÕu tè sinhtr−ëng biÓu b×, cña fibronectin vµ cña plaminogen (bªn tr¸i) vµo cho c¸c enzym tæng hîp s¾c tè ë h¹t ng« trong thÝ nghiÖm cñagen m· hãa yÕu tè ho¹t hãa plasminogen m« - TPA (bªn ph¶i). McClintock. Mét lÇn n÷a, phÇn lín nh÷ng thay ®æi nh− vËyThø tù x¶y ra c¸c sù kiÖn lµ ch−a râ. Sù nh©n ®«i cña exon th−êng cã h¹i, song trong mét thêi gian tiÕn hãa dµi th× mét sèkringle tõ gen plasminogen khi nã di chuyÓn gi¶i thÝch cho sù thay ®æi ®ã l¹i t¹o nªn −u thÕ vÒ kh¶ n¨ng sèng sãt.xuÊt hiÖn hai b¶n sao cña exon nµy trong gen TPA. Mçi lo¹i Trong qu¸ tr×nh di chuyÓn, c¸c yÕu tè vËn ®éng cã thÓ mangexon m· hãa cho mét miÒn ®Æc thï cña protein TPA. theo mét gen hoÆc mét nhãm gen tíi mét vÞ trÝ míi trong hÖ B»ng c¸ch nµo sù cã mÆt cña c¸c yÕu tè vËn ®éng cã trong c¸c intron gen. C¬ chÕ nµy cã thÓ gi¶i thÝch cho viÖc c¸c hä gen α-globin l¹i cã thÓ thóc ®Èy sù trao ®æi exon diÔn ra nh− ®−îc m« t¶ trªn ®©y ? vµ β-globin ë ng−êi n»m trªn c¸c nhiÔm s¾c thÓ kh¸c nhau, còng nh− hiÖn t−îng c¸c gen thµnh viªn cña mét sè hä gen kh¸c n»m ph©n t¸n kh¾p hÖ gen. Bëi mét qu¸ tr×nh t−¬ng tù diÔn ra l©u dµi, mét exon tõ mét gen cã thÓ ®−îc cµi vµo méthãa protein cã nhiÒu b¶n sao cña c¸c exon cã quan hÖ víi nhau ...