Konserveeritud järjestused
Konserveeritud järjestused on sarnased või identsed järjestused, mis esinevad DNAs ja põhjustavad järjestusi RNAs, valkudes ja süsivesikutes.
Need järjestused esinevad kõikides liikides. See näitab, et need järjestused on säilinud evolutsioonis vaatamata liigirikkusele. Mida kaugemale ülespoole fülogeneetilises puus konkreetne konserveerunud järjestus esineb, seda enam on see konserveerunud. Kuna järjestusteave antakse tavaliselt vanematelt järglastele edasi geenide kaudu, tähendab konserveerunud järjestus, et tegemist on konserveerunud geeniga.
Järjestuse konserveerumine toimub siis, kui mutatsioonid väga konserveerunud piirkonnas viivad eluvõimetute eluvormideni, st vormideni, mis kõrvaldatakse loodusliku valiku kaudu. Teisisõnu, geeniprodukt on elutähtis ja selle funktsioon hävitatakse peaaegu kõigi järjestuse muutuste (mutatsioonide) tagajärjel.
Rohelise värviga on esile toodud erinevate G-valguga seotud retseptorite seas konserveerunud jäägid.
Konserveeritud nukleiinhappe järjestused
Põhiteooria, milles ollakse laialdaselt nõus, on, et väga konserveeritud DNA järjestused peavad olema funktsionaalsed, kuigi paljude selliste väga konserveeritud mittekodeerivate DNA järjestuste roll ei ole teada. Üks hiljutine uuring, mille käigus kõrvaldati hiirtel neli väga konserveeritud mittekodeerivat DNA järjestust, andis elujõulisi hiiri, kellel ei olnud olulisi fenotüübilisi erinevusi; autorid kirjeldasid oma tulemusi kui "ootamatuid". Seega on siin selgelt midagi, mida ei mõisteta.
Paljud DNA piirkonnad, sealhulgas väga konserveerunud DNA järjestused, koosnevad korduvatest järjestuselementidest. Kui korduvate järjestuste hulgast eemaldataks ainult üks ja kordusi ei oleks vaja, siis ei oleks hiirtel erinevusi näha. Artiklis ei teatatud, kas kõrvaldatud järjestused olid korduvad järjestused.
Konserveeritud valkude järjestused ja struktuurid
Väga konserveerunud valgud on sageli vajalikud rakkude toimimiseks või jagunemiseks. Valgujärjestuste säilimist näitab identsete aminohappejääkide esinemine valkude analoogilistes osades. Valgu struktuuride säilimist näitab funktsionaalselt samaväärsete, kuigi mitte tingimata identsete aminohappejääkide ja struktuuride esinemine valkude analoogsete osade vahel.
Allpool on näidatud kahe inimese tsinksõrmevalku aminohappelise järjestuse joondamine. Konserveeritud aminohapete järjestused on tähistatud jadadega ∗ {\displaystyle \mathrm {*} }
järjestuse joonduse kolmandal real. Nagu sellest joondusest näha, sisaldavad need kaks valku mitmeid konserveeritud aminohapete järjestusi (mida tähistavad identsed tähed, mis on joondatud kahe järjestuse vahel).
Võrdlev genoomika
Uurimisvaldkonda, mis uurib mitme geeniperekonna evolutsiooni ja funktsiooni, nimetatakse võrdlevaks genoomikaks.
Küsimused ja vastused
K: Mida kujutavad endast konserveeruvad jadad?
V: Konserveeritud järjestused on sarnased või identsed järjestused, mis esinevad DNAs ja põhjustavad järjestusi RNAs, valkudes ja süsivesikutes. Need järjestused esinevad eri liikides, mis viitab sellele, et need on evolutsioonis säilinud vaatamata liikide levikule.
K: Mida tähendab see, kui konserveerunud järjestus esineb fülogeneetilises puustikus kaugemal?
V: Kui konserveerunud järjestus esineb fülogeneetilises puus kaugemal, on see rohkem konserveerunud. See tähendab, et see on jäänud pikema aja jooksul suures osas muutumatuks.
K: Mida tähendab konserveerunud järjestus selle geeni kohta, mida see esindab?
V: Konserveerunud järjestus tähendab, et tegemist on konserveerunud geeniga. See tuleneb sellest, et järjestusinformatsioon kandub tavaliselt vanematelt järglastele edasi geenide kaudu.
K: Millal toimub järjestuse säilimine?
V: Järjestuse konserveerumine toimub siis, kui mutatsioonid väga konserveerunud piirkonnas viivad eluvõimeliste eluvormide tekkimiseni. Teisisõnu, geeni toode on elutähtis ja selle funktsioon hävib peaaegu kõigi järjestuse muutuste (mutatsioonide) tagajärjel.
Küsimus: Miks on konserveerunud järjestused olulised?
V: Konserveerunud järjestused on olulised, sest need annavad tunnistust organismide vahelistest evolutsioonilistest suhetest. Samuti viitavad nad sellele, et nendes järjestustes osalevad geenid on eluks hädavajalikud.
K: Kuidas säilinud järjestused põlvest põlve edasi kanduvad?
V: Konserveeritud järjestused kanduvad tavaliselt põlvkonnalt põlvkonnale edasi geenide kaudu. See tähendab, et need päranduvad vanematelt järglastele DNA kaudu.
K: Kas kõik konservatiivsete järjestuste mutatsioonid viivad eluvõimetute eluvormideni?
V: Jah, peaaegu kõik mutatsioonid väga konserveerunud piirkondades viivad eluvõimetute eluvormideni, sest geeniprodukt on elutähtis ja selle funktsioon hävitatakse peaaegu kõigi järjestuse muutuste tagajärjel.