Ну вот, например...

[progenes]

каждый нормальный биолог знает, что удвоение ДНК начинается с конкретной точки начала репликации. Для простоты возьмем геном кишечной палочки. Это одна кольцевая молекула ДНК длиной примерно 4 млн нуклеотидов. На этой кольцевой ДНК есть 1 (одно) место длиной точно 250 нуклеотидов, точно известно какое, точно известно где именно. Точно на это место - назовем его деталь oriC - садится белок инициатор репликации (известно какой), потом на него садится еще один известный белок - загрузки геликазы (третьего белка). Потому туда навешивается еще куча всего и эта вся штука начинает ехать по ДНК и удваивать ее.

Когда эта вся система собирается, то выглядит это примерно так



Но вернемся к этой точке начала репликации. С бактерией разобрались, она маленькая. Не забыли? Точка начала репликации одна штука. На человеческий геном этих точек дофигищи. Их поизучали, понаходили общие детали во всех точках. Создали базы данных известных точек начала репликации у дрожжей например например .

Эти точки начала репликации широко используются в генетической инженерии, как незаменимая деталь конструкции молекулярных векторов. Мы размножаем вектора в бактериях, стало быть нам надо точку, с которой будет проходить удвоение ДНК наших векторов.

Я к чему клоню. Мы как бы инженеры, разобрали клетку-машинку, нашли важную и нужную деталь, описали ее, назвали и даже научились использовать по назначению.

Теперь следите за руками. Взяли бактерию Haloferax volcanii. Бактерия, кроме всего прочего, примечательна тем, что живет в экстремально соленых водах, но сейчас интересна не этим. У этой бактерии на весь геном есть насколько точек начала репликации. А если точно, то четыре.

Если "выключать" каждую отдельную точку, то бактерия хиреет и плохо растет, как и следует ожидать. Не идет репликация. Ну в учебника ж написано, карты генома нарисованы, все ж ясно. А теперь внимание. "Выключили" все точки начала репликации. А бактерии хоть бы что, хотя вру, стала расти даже лучше!

Оказалось, что за неимением точки начала репликации, бактерия начинает удвоение ДНК с любого подходящего места "расплетенной косички" ДНК. Обычно это наиболее используемое место с которого как раз считывается РНК. В этом же месте происходит и активный обмен гомологичными участками. Авторы спекулируют, как такое могло произойти и что все это значит.

Это была всего лишь иллюстрация к неоднозначности и сложности биологических объектов. А еще недавно было ощущение, что мы вполне себе нащупали совершенную инженерную деталь.

Comments

[kondybas.livejournal.com]

Тогда возникает логичный следующий вопрос: а нафига они вообще нужны - эти стартовые участки? Их полное выключение не нарушает процесс репликации. Я думал сначала, что запуск с особой последовательности может быть энергетически выгоден и, как следствие, допускает более широкий класс белков в репликаторе. Но тогда выключение стартовых участков должно было бы неминуемо снижать темп репликации - а этого, как настаивают авторы, как раз и не наблюдается.

Будь я спецом в сабже, я бы предположил, что стартовые участки возникли для облегчения запуска репликации репликаторами некоей эволюционной версии, а в последующих версиях нужда в них отпала, но раз уж есть - значит исправно копируем. Но я не спец :)

[Андрей Гаврилов (from livejournal.com)]

наверняка тут ключевые слова - "связь с клеточным циклом", и прочее, идущее по графе "управляемость". Но, возможно не у этих архей (выше по эвол. древу - да).

[macroevolution.livejournal.com]

авторы отвечают на этот вопрос совершенно убойной гипотезой, что точки начала репликации вообще изначально возникли как геномные паразиты, кторые заботились только о собственной репликации. Ну а потом произошла взаимная адаптация. Подробнее см. на сайте Элементы в ближайшие дни)

[mininand.livejournal.com]

В природе, в отличии от " в культуре", жизнь бедная, всего не хватает, кто слишком бесконтрольно делится, быстро умрет от голода