Sońǵy jańartý

(Ózgertilgen ýaqyty 2 kún buryn)
Kletka genomynyń jáne genderdiń evolúsıasy

Tarıhı turǵydan alyp qaraǵanda genderdiń evolúsıasy óte mańyzdy, óıtkeni gen evolúsıasy ómirdiń paıda bolýymen jáne onyń jetilýimen tikeleı baılanysty. Ómirdiń paıda bolýyndaǵy bastapqy birlik RNQ molekýlasy dep tanylatyn bolsa, onda genniń evolúsıasy 3,5-4 mlrd jyl buryn bastaldy dep, ıaǵnı qandaı da bolmasyn jolmen belok molekýlasyn sıntezdegen alǵashqy RNQ molekýlasynyń túzilgen ýaqytynan bastap esepteledi. Sonymen birge RNQ molekýlasy alǵashqa genetıkalyq aqparatty saqtaýshy da bolyp esepteledi. Biraq-ta belok molekýlalarynyń sınteziniń kóptigine baılanysty genetıkalyq aqparattardy saqtaý jáne kodtaý DNQ molekýlasyna aýysty. Al RNQ molekýlalary bolsa, DNQ jáne belok arasynda ekeýin baılanystyratyn aqparat «tasymaldaýshysy» bolyp qaldy. Árıne bul tujyrymdar dálelsiz. Sonda da bolsa, kóptegen ǵalymdar DNQ molekýlasynyń paıda bolýy ol kletkanyń kúrdeli qurylymyna baılanysty dep esepteıdi. Basqa sózben aıtqanda, genetıkalyq aqparattardyń DNQ molekýlasynda saqtaýynyń arqasynda genetıkalyq kod paıda boldy delinedi.

Sońǵy ýaqytta jańa genderdiń paıda bolýyna ekzondardyń rekombınasıasy, sondaı-aq organızmder genomyna túsetin transpozondar áser etedi degen tujyrymdama týyndap júr. Evolúsıalyq turǵydan DNQ molekýlasyndaǵy transkrıpsıalanbaıtyn bólikteri (egoıst DNQ) qyzyǵýshylyq týdyrady. Kletkada olardyń bolýyn qamtamasyz etetin faktorlar bolýy kerek sıaqty, biraq-ta ondaı faktorlar belgisiz. Sonymen qatar egoıst DNQ tizbeginiń bólikteri jańa gender túzýi múmkin degen tujyrymdama bar.

Genom evolúsıasyn talqylaǵanda eki túsiniktemege toqtalýǵa bolady. Birinshisi boıynsha, organızmderdiń evolúsıasy prosesinde kletkadaǵy genderdiń ósýi ıadro qurylymyna qosymsha gender kóshirmeleriniń qosylýynan dep esepteldi. Ekinshi tujyrym boıynsha, ıadrodaǵy bar genderdiń dýplıkasıasy nátıjesinde jáne jańa túzilgen genderdiń qyzmetiniń ózgerýine, ıaǵnı dıvergensıasyna baılanysty dep esepteldi. Genderdiń genomǵa qosylýyna dálelder joq, al genderdiń dýplıkasıasy jene dıvergensıasyna salmaqty delel bar. Iaǵnı kóptegen beloktar bir-birine týys genderdiń jıyntyǵymen kodtalady.

Mysaly, taýyqtyń jumyrtqasyndaǵy albýmın belogyn kodtaýǵa birneshe gender qatysady. Adamnyń leıkosıtarly ınterferony 9 alleldi emes gendermen, al balapandarda kezdesetin 8-krıstallın belogy eki genmen kodtalady. Nasekomdarda jáne teńiz kirpisinde kezdesetin aktın belogy da birneshe gendermen baqylanady, ıaǵnı ár jıyrylǵysh kletkasyndaǵy aktınge óziniń geni bolady. Horıon beloktary da kúrdeli klasterge birikken birneshe gendermen baqylanady. Ártúrli tústerdi qabyldaýdy qamtamasyz etetin rodopsın belogyn birneshe gender baqylaıtyny anyqtaldy. Sondaı-aq ımmýnoglobýlınder de birneshe gendermen baqylanady, mysaly, tyshqandarda úsh genmen. Onan basqa da kóptegen mysaldar belgili. Sonymen qatar kletkada birneshe beloktardyń sıntezi bir genmen baqylanady deýge negiz bar. Mysaly, adamda jáne taýyqtarda ınsýlınniń sıntezi bir ǵana genmen baqylanady. Organızmde gemoglobındi kodtaıtyn genderdiń mýltıtuqymdasy belgili, olar genderdiń evolúsıasynyń dýplıkasıaly jáne dıvergensıaly jolmen ótýiniń birden-bir mysaly bola alady.

Teńiz qurttarynda, keıbir nasekomdarda jáne balyqtarda ottegin tasymaldaıtyn globındi molekýlanyń mólsheri nebári 150 amınqyshqyly qaldyǵynan turady. Adamda gemoglobınniń ár molekýlasy eki a-polıpeptıdti jáne eki r-polıpeptıdti tizbekterden turady. Gemoglobınniń kletkada sıntezi eki tirkespegen gendermen júzege asyrylady. Globındi genderdiń klasteri 16 hromosomada ornalasqan jáne onda eki uryqtyq jáne eki birdeı fetaldy globındi gender bolady. Ekinshi klaster 2 hromosomada ornalasqan jáne ol r-globındi kodtaıdy. Ol bir R-globındi gennen, bir uryqtyq e-geninen, eki fetaldy gennen, sondaı-aq 5-globın geninen turady.

Organızmdegi globındi genderdi sekvenırleý jáne globınderdi genetıkalyq baqylaý nátıjelerinen gemoglobınniń bastamasy bolyp tabylatyn genniń alǵashqy dýplıkasıasy (jup genge bastama beretin) 1 mlrd jyl buryn júzege asyrylǵan dep esepteledi. Osy juptan bir gen evolúsıa nátıjesinde mıoglobınniń sıntezin baqylaıtyn genge, al ekinshi júby gemoglobınniń sıntezin baqylaıtyn genge aınaldy. Kelesi rette (shamamen, 500 mln jyl buryn) gemoglobın geni qaıta dýplıkasıaǵa ushyraıdy da, nátıjesinde a jáne R gemoglobın tizbekteri sıntezin baqylaıtyn gen paıda boldy. Birneshe ýaqyttan keıin r-tizbekke jaýapty gen kelesi dýplıkasıaǵa ushyraıdy, nátıjesinde tek uryqtyq kezeńde sıntezdeletin gemoglobın genine bastama beredi. Ári qaraı, uryqtyq gemoglobınge jaýapty gen taǵy dýplıkasıaǵa ushyrap, 5 jáne r gemoglobınderine bastama berdi. R-tizbegindegi genniń taǵy bir dýplıkasıasy s-globın genine bastama boldy. Sonymen, birneshe tandemdi dýplıkasıa nátıjesinde bastapqy globındi gen a- jáne (3-globındi genderiniń damýyna bastama boldy.

Genomdardyń evolúsıasy genomdy ósirýge qabileti bar transpozısıa elementterimen jyldamdatylady. Sondaı-aq genomdardyń uzarýyna genetıkalyq rekombınasıa da áserin tıgizedi. Qazirgi kezde transkrıpsıalyq aktıvtilik kezinde «kórshi» genderdiń dýplıkasıasynyń mehanızmderin taný úlken mańyzǵa ıe. Jaqyn arada D. melanogaster shybyny mysalynda DNQ molekýlasynda «kórshi» genderdiń qyzmetin basatyn bólikterdiń bolatyny anyqtaldy. Mundaı ızolátor-tizbekterdiń uzyndyǵy shamamen, 340 jup negizderdi quraıdy. Mundaı tizbekter basqa da organızmderde bolýy ábden múmkin.


You Might Also Like

Jańalyqtar

Jarnama