Evoluce bičíkatých bakteriofágů z pohledu srovnávací genomiky
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2008 |
| Druh | Článek ve sborníku |
| Konference | Zpravodaj Československé biologické společvosti v Brně |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| www | http://www.fns.uniba.sk/?evo08 |
| Obor | Genetika a molekulární biologie |
| Klíčová slova | bacteriophages; evolution; horizontal gene transfer |
| Popis | Fágy jsou řazeny mezi variabilní genetické elementy. Obecně je akceptována Botsteinova modulární teorie formulovaná před třiceti lety, podle které je jejich genom mozaikou složenou z funkčních genových modulů neboli kazet, které dohromady představují společnou zásobárnu genů, z níž může populace fágů čerpat. Určitý funkční modul u jednoho fága může být nahrazen jiným sekvenčně zcela nepodobným modulem z jiného fága, který má stejnou nebo podobnou funkci. Úseky genů pro jednotlivé funkce (lyzogenie, replikace, regulace transkripce, sbalování, struktura hlavy, struktura bičíku, vlákna bičíku a lyze) mohou být u příbuzných fágů prostřednictvím rekombinace mezi konzervativními sekvencemi oddělujícími jednotlivé moduly téměř libovolně zaměňovány, avšak pořadí jednotlivých modulů zůstává zpravidla zachováno. Na základě této teorie mají jednotlivé genové moduly, spíše než celé fágové geonomy, relativně nezávislou evoluční historii. V průběhu vertikální evoluce fágů tedy dominuje horizontální přenos genů. Bičíkaté fágy se navíc vyznačují značně variabilní velikostí genomu. Mezi nejvíce konzervativní fágové geny patří geny kódující fágovou terminázu, portálový protein, fágovou proteázu, jeden z proteinů bičíkových vláken a fágový endolyzin. Podobnost bakteriofágových genů je přitom mnohem více patrná na úrovni sekvencí proteinů než na úrovni DNA a může se vyskytovat i u velmi vzdálených fágů klasifikovaných do různých čeledí. To nasvědčuje skutečnosti, že bičíkaté fágy mohly vzniknout během evoluce v několika nezávislých událostech. Analýza genomů bičíkatých fágů s dsDNA ukázala, že během jejich evoluce dochází kromě přeskupení genů v důsledku častých rekombinačních událostí také k získání nových genů jako jednoduchých genetických elementů nazývaných morony. Tento proces svědčí o modelu časné evoluce virů, ve kterém jsou viry považovány spíše za partnery vzájemné ko-evoluce s jejich hostitely, než za elementy odvozené z buněk. |
| Související projekty: |