Molekuláris óra

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. március 9-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .

A molekuláris óra ( angolul  molecular clock , néha gene clock, evolúciós óra ) filogenetikai események (fajok vagy más taxonok eltérései) kormeghatározásának módszere , amely azon a hipotézisen alapul, hogy a biomolekulákban a monomerek evolúciós szempontból jelentős szubsztitúciói szinte állandó sebességgel mennek végbe ( molekuláris óra hipotézis ) . Általában a DNS nukleotid szekvenciáit és a fehérjék aminosav szekvenciáit használják az ilyen számításokhoz .

A mutációk aránya egyenetlen lehet, és fajonként változó, ezért a módszer csak hozzávetőleges eredményeket ad.

Az elmélet népszerűsítése és fejlesztése

A molekuláris óra hipotézist 1962- ben Zuckerkandl és Linus Pauling a hemoglobin citokróm C aminosavszekvenciájának elemzésével terjesztették elő Megállapították, hogy a hemoglobinban lévő aminosav-különbségek száma lineárisan nőtt az idő előrehaladtával, amit kövületekből becsültek meg [1] . Összefoglalták a megfigyelést, és arra a következtetésre jutottak, hogy az evolúciós változás sebessége minden egyes fehérje esetében megközelítőleg állandó.

1963-ban Emanuel Margoliash felfedezte a "genetikai egyenlő távolság" jelenségét , amely a fehérjék aminosav-szekvenciáinak evolúciójának függetlenségében és a morfológiai evolúcióban áll [2] :

Az időnek mint a citokróm C variabilitásának felhalmozódásában játszott fontos szerepének hasznos vizsgálata az olyan fajokból izolált homológ fehérjék aminosavszekvenciájának összehasonlítása, amelyekről ismert, hogy hosszú időn keresztül nem mentek keresztül morfológiai változásokon és gyorsan. változó fajok.

E három tudós munkája vezetett a hipotézis feltevéséhez az 1960-as évek elején [3] [4] [5] .

Allan Wilson és Vincent Sarich dolgozta ki a módszert [6] .

Kapcsolat a molekuláris evolúció semleges elméletével

Motoo Kimura kidolgozta a molekuláris evolúció semleges elméletét , amely egymástól függetlenül megjósolta a molekuláris óra létezését [7] .

Kritika

A módszert kritizálják például M. Goodman [8] , aki különböző taxonokban eltérő órajelet talált. Ennek ellenére az elméletet a filogenetikában és a fajdivergencia korának becslésére használják.

Jegyzetek

  1. ↑ Zuckerkandl, E.és Linus Pauling . Molekuláris betegségek, evolúció és genetikai heterogenitás // Horizons in Biochemistry  (meghatározatlan) / Kasha, M. és Pullman, B (szerkesztők). - Academic Press, New York, 1962. - S. 189-225.
  2. ↑ Margoliash E. A citokróm C elsődleges szerkezete és evolúciója  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : Journal  . - 1963. - október ( 50. évf. , 4. sz.). - P. 672-679 . - doi : 10.1073/pnas.50.4.672 . — PMID 14077496 .
  3. ↑ Kumar S. Molekuláris órák: az evolúció négy évtizede   // Nat . Fordulat. Közönséges petymeg.  : folyóirat. - 2005. - augusztus ( 6. évf . 8. sz .). - P. 654-662 . doi : 10.1038 / nrg1659 . — PMID 16136655 .
  4. ↑ Pesole G., Gissi C., De Chirico A., Saccone C. Emlősök mitokondriális genomjainak nukleotid helyettesítési aránya  //  J. Mol. Evol. : folyóirat. - 1999. - április ( 48. évf. , 4. sz.). - P. 427-434 . - doi : 10.1007/PL00006487 . — PMID 10079281 .
  5. ↑ Huang, S. A molekuláris evolúció genetikai egyenlő távolságának eredménye független a mutációs rátáktól  // Journal of Computer Science and Systems Biology. - 2008. - Vol. 1. - P. 92-102. — PMID 21976921 .
  6. ↑ Allan Wilsonról
  7. ↑ Kimura, Motoo. Evolúciós sebesség molekuláris szinten   // Természet . - 1968. - 1. évf. 217. sz . 5129 . - P. 624-626 . - doi : 10.1038/217624a0 . — PMID 5637732 .
  8. ↑ Goodman, M. Decoding the Pattern of protein evolution  //  Progress in Biophysics and Molecular Biology. - 1981. - 1. évf. 37 . - 105-164 . o . - doi : 10.1016/0079-6107(81)90012-2 . — PMID 6270732 .

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák