A konzervált szekvenciák
A konzervált szekvenciák hasonló vagy azonos szekvenciák, amelyek a DNS-ben fordulnak elő, és szekvenciákat okoznak az RNS-ben, a fehérjékben és a szénhidrátokban.
Ezek a szekvenciák fajonként előfordulnak. Ez azt mutatja, hogy a szekvenciák az evolúció során a fajváltás ellenére is fennmaradtak. Minél hátrébb van a filogenetikai fán egy adott konzervált szekvencia, annál jobban konzerválódik. Mivel a szekvencia-információ általában géneken keresztül öröklődik a szülőkről az utódokra, egy konzervált szekvencia azt jelenti, hogy létezik egy konzervált gén.
Egy szekvencia konzerválódása akkor következik be, amikor egy erősen konzervált régióban bekövetkező mutációk nem életképes életformákhoz vezetnek, azaz olyan formához, amely a természetes szelekció révén kiesik. Más szóval, a gén terméke létfontosságú az élet számára, és a funkcióját a szekvencia szinte minden változása (mutációja) megsemmisíti.
A különböző G-fehérje kapcsolt receptorok között konzervált rezidensek zölddel vannak kiemelve.
Konzervált nukleinsav szekvenciák
A széles körben elfogadott alapelmélet szerint a nagymértékben konzervált DNS-szekvenciáknak funkcionális értékkel kell rendelkezniük, bár sok ilyen nagymértékben konzervált, nem kódoló DNS-szekvencia szerepe nem ismert. Egy nemrégiben végzett vizsgálat, amely négy magasan konzervált, nem kódoló DNS-szekvenciát távolított el egerekben, életképes egereket eredményezett, amelyekben nem volt jelentős fenotípusos különbség; a szerzők "váratlan" eredményként jellemezték eredményeiket. Tehát itt egyértelműen van valami, amit nem értünk.
A DNS számos régiója, beleértve a magasan konzervált DNS-szekvenciákat is, ismétlődő szekvenciaelemekből áll. Ha egy ismétlődő szekvenciákból álló halmazból csak egyet távolítanánk el, és az ismétlődésekre nem lenne szükség, akkor az egereknél nem lenne különbség. A tanulmány nem számolt be arról, hogy az eltávolított szekvenciák ismétlődő szekvenciák voltak-e.
Konzervált fehérje szekvenciák és struktúrák
A sejtek működéséhez vagy osztódásához gyakran nagymértékben konzervált fehérjékre van szükség. A fehérjeszekvenciák konzerváltságát az mutatja, hogy a fehérjék analóg részein azonos aminosavmaradványok találhatók. A fehérjeszerkezetek konzerválódását a funkcionálisan egyenértékű, bár nem feltétlenül azonos aminosavmaradványok és szerkezetek jelenléte mutatja a fehérjék analóg részei között.
Az alábbiakban két humán cink-ujj fehérje aminosav szekvencia illesztése látható. A konzervált aminosav szekvenciákat ∗ {\displaystyle \mathrm {*} }
a szekvenciaillesztés harmadik sorában. Amint ebből az összehangolásból látható, a két fehérje számos konzervált aminosav-szekvenciát tartalmaz (a két szekvencia között összehangolt azonos betűkkel jelezve).
Összehasonlító genomika
A több géncsalád evolúcióját és működését vizsgáló kutatási területet összehasonlító genomikának nevezik.
Kérdések és válaszok
K: Mik azok a konzervált szekvenciák?
V: A konzervált szekvenciák olyan hasonló vagy azonos szekvenciák, amelyek a DNS-ben fordulnak elő, és az RNS-ben, a fehérjékben és a szénhidrátokban is okoznak szekvenciákat. Ezek a szekvenciák fajokon átívelően fordulnak elő, ami arra utal, hogy az evolúció során a fajkialakulás ellenére is fennmaradtak.
K: Mit jelent, ha egy konzervált szekvencia a filogenetikai fán feljebb fordul elő?
V: Ha egy konzervált szekvencia a filogenetikai fán feljebb fordul elő, akkor erősebben konzervált. Ez azt jelenti, hogy hosszabb időn keresztül nagyrészt változatlan maradt.
K: Mit jelent egy konzervált szekvencia az általa képviselt génről?
V: Egy konzervált szekvencia azt jelenti, hogy létezik egy konzervált gén. Ez azért van így, mert a szekvenciainformációkat általában a gének adják át a szülőkről az utódoknak.
K: Mikor következik be egy szekvencia konzerválódása?
V: Egy szekvencia konzerválódása akkor következik be, amikor egy erősen konzervált régióban bekövetkező mutációk nem életképes életformákhoz vezetnek. Más szóval, a gén terméke létfontosságú az élethez, és a funkcióját a szekvencia szinte minden változása (mutációja) tönkreteszi.
K: Miért fontosak a konzervált szekvenciák?
V: A konzervált szekvenciák azért fontosak, mert bizonyítékot szolgáltatnak az élőlények közötti evolúciós kapcsolatokról. Arra is utalnak, hogy az ezekben a szekvenciákban részt vevő gének nélkülözhetetlenek az élethez.
K: Hogyan öröklődnek a konzervált szekvenciák nemzedékről nemzedékre?
V: A konzervált szekvenciákat általában a gének adják át nemzedékről nemzedékre. Ez azt jelenti, hogy a DNS-en keresztül öröklődnek a szülőkről az utódokra.
K: A konzervált szekvenciák minden mutációja életképtelen életformákhoz vezet?
V: Igen, a nagymértékben konzervált régiókban szinte minden mutáció nem életképes életformákhoz vezet, mivel a gén terméke létfontosságú az élethez, és a funkcióját a szekvencia szinte minden módosítása tönkreteszi.
