F36: Gen- og genomevolution

Question 1

Redegør for hvordan genetiske variationer kan genereres

Answer 1

Fejl i vedligeholdelse og kopiering af DNA
Transposoner
Tilfældige mutationer og nontilfældig selektion giver evolution.
Der kan ske punktmutationer, deletioner, duplikationer, inversioner og translokationer (mellem kromosomer), og transposoner kan indsættes.

Question 2

 Redegøre for hvordan punktmutationer kan ændre regulering af et gen

Answer 2

Punktmutationer kan ikke kun finde sted i proteinkodende gener, men også i regulatoriske sekvenser. Disse mutationer kan fx påvirke TF’ers evne til at binde til sekvensen.

Question 3

 Redegøre for hvordan familier af relaterede gener kan opstå ved DNA
duplikationer

Answer 3

Duplikaation giver flere udgaver af det samme gen, og mens det ene gen frbliver det samme, kan det andet/de andre divergere uden at organismen mister vigtige egenskaber (disse bevares af det ikke-ændrede gen).
Mange transposonevents er også duplikative.

Question 4

Forklare hvilke informationer der kan opnås ved ”comparative genomics”

Answer 4

Ved at sammenligne sekvenser fra fjert beslægtede organismer, kan man finde frem til konserverede sekvenser, der kan fortælle, hvilke sekvenser der er vigtige, enten proteinkodende eller regulatoriske. Vores genom indeholder ca. 5 % multispecieskonserverede sekvenser, der koder for proteiner (et fåtal), regulerer og andet, som vi fx ikke ved. Nogle giver lncRNA og reguerer formentlig transkription.
Ved undersøgelse kan man også finde ud af, hvor længde siden det er at to organismer havde fælles stamfader og begyndte at divergere.
Hvis organismerne også har høj lighed i fx 3. codon og andre steder, hvor det ikke har betydning, er de tæt på hinanden.
Man kan også se, at vores eget genom har tendens ti at miste DNA-sekvenser, når man fx sammenligner et af vores kromosomer med et tilsvarende hos mus.
Man kan finde ud af, hvilke sekvenser der gør os forskellige fra fx chimpanser.

Question 5

 Redegøre for transposoner og vira

Answer 5

Kan give ophav til nyt gen, parasitisk DNA-sekvens, der ofte ændrer funktion eller regulering af gener.

Question 6

 Redegøre for opbygning og analyse af det humane genom

Answer 6

Der sker deletion af DNA-sekvenser hele tiden, men der kompenseres for dem via transposoner og kromosomdublikation (størrelsesmæssigt). Vi har mange repetitive sekvenser i vores genom.
Når man ikke ved, hvad en konserveret sekvens koder for, kan man undersøge hvilke RNA og proteiner, der binde til DNA eller RNA.

Question 7

Hvad er molecular clocks?

Answer 7

Estimater af, hvor hurtigt mutationer normalt sker i forskellige typer af sekvenser. De kan fortælle os, hvor divergerede to arter er fra hinanden. Sker hurtigst i inaktiverede gener (pseudogener), 3-codonpositioner o.lign. Hastigheden afgøres ikke kun af mutationer men også hvor hurtigt der er sket selektioner på baggrund af dem. mtDNA udvikles hurtigt g kan skelne os fra andre aber, mens fx ribosomalt kodende gener kan skelne os fra bakterier og archaea.