Mutationen und Evolution

Werbung
Mutationen und Evolution
Mutationen
Mutationen formen Gene und Genome
Einschränkungen für Mutationen, sich im Genom auszubreiten:
•
•
•
•
Essentielle Genfunktionen müssen erhalten bleiben
Regulatorische Netzwerke vertragen nur bedingt Störungen
Strukturkomponenten von Chromosomen müssen
funktional erhalten bleiben
Mutationen können auch favorisiert werden, ohne dass
sie direkte Vorteile gewähren
Mutationen sind nicht gleichmäßig über ein Genom verteilt
Mutationsraten
from:Ann NY Acad Sci 1999 870, 100-107
Mutationen und Evolution
Neutrale Evolution
kein Selektionsdruck, Mutationen reichern sich an
Zufallspositionen an
Purifying Selection
Mutationen werden unterdrückt, Konservierung bevorzugt
Positive Selektion
kann durch Vergleich
non-synonymous substitutions > synonymous substitutions
berechnet werden
Synonym und Nicht-Synonym
In kodierenden Regionen:
synonym
nicht-synonym
Aminosäuresequenz bleibt
Aminosäuresequenz verändert
KS
KA
Variation von KA kann innerhalb/zwischen Organismen groß sein
KS ist stabiler und
kann als Maßstab für die generelle Mutationsrate eines Organismus
herangezogen werden
Transitionen und Transversionen
Transitionen
G
C
T
Transversionen
A
sind nicht gleich wahrscheinlich!
Distance Measures
D=k/n
Var(D)=D(1-D)/n
where n=seq. length
k=# of differences
µ=substitution rate
t=time past
Jukes Cantor Correction
Correction leads to increase in variance with time!
Nucleotide Substitution Models
Jukes-Cantor
equal base frequencies, substitutions equally likely
Felsenstein
variable base frequencies, substitutions equally likely
Kimura
equal base frequencies, variable transition & transversion freq.
and many more complex models
Conclusion Part III
• Genome evolution
– size, repetitive elements, C-value
paradox, junk
• Mutations
– mutation rates, substitution models
Fragen zum dritten Teil
Wieviele verschiedene Aminosäuren sind in DNA kodiert?
Wie wird die Kodierung vermittelt?
Was sagt das C-Value Paradox?
Welche Aufgaben könnte der vorgebliche Müll im Genom haben?
Warum sind Transitionen häufiger als Transversionen?
Was sind synonyme, was nicht-synonyme Austausche?
Herunterladen
Random flashcards
Laser

2 Karten anel1973

Literaturepochen

2 Karten oauth2_google_55780ed8-d9a3-433e-81ef-5cfc413e35b4

Enzymtechnik

2 Karten Manuel Garcia

Erstellen Lernkarten