Co to jest poziome transfer genów?

Praktycznie wszystkie organizmy mogą rozpowszechniać materiał genetyczny poprzez pionowe transfer genów, w których informacje genetyczne są przesyłane z rodziców na potomstwo.Natomiast proces przenoszenia genów poziomego mdash;lub boczne transfer genów i mdash;nie jest wspólne dla wszystkich gatunków.W tego rodzaju transferie genów materiał genetyczny jest przesyłany między organizmami, które nie są nie rodzicem i potomstwem.Zamiast tego dwa organizmy są zwykle niezwiązane i często są różnych gatunków.

Większość organizmów eukariotycznych nabywa materiał genetyczny głównie poprzez pionowe przenoszenie genów, podczas których zachodzi rekombinacja DNA.Natomiast uważa się, że poziome transfer genów jest najczęstszym sposobem, w jaki organizmy jednokomórkowe, w szczególności bakterie, nabierają nowego materiału genetycznego.Jest to ważne, ponieważ bakterie rozmnażają się bez rekombinacji seksualnej;Dlatego przeniesienie poziome pozwala gatunkom bakteryjnym utrzymać różnorodność.

Poziomy transfer genu w bakteriach jest powszechnym zjawiskiem.Istnieją trzy sposoby, w jakie bakterie mogą wymieniać materiał genetyczny poziomo.Wszystkie trzy z nich występują naturalnie i można je również przeprowadzić w laboratorium do genetycznie inżynierii bakterii z nowymi właściwościami, takimi jak zdolność do syntezy białek nie rdzennych.

Transformacja jest procesem, w którym bakterie spożywają nagi DNA lub cząsteczki RNA oraz cząsteczki RNA i RNAwyrażaj je w komórce.W transdukcji materiał genetyczny przenosi się przez bakteriofagi, które są wirusami zarażającymi bakterie.Wreszcie istnieje koniugacja bakteryjna, w której materiał genetyczny, często plazmidów, jest przenoszony przez kontakt międzykomórkowy.W koniugacji pośredniczą transpozony i plazmidy, dwa rodzaje materiału genetycznego, które różnią się od genomu bakteryjnego i niezależne od genomu bakteryjnego.

Istnieją pewne dowody na to, że wirusy mogą również przekazywać informacje genetyczne poprzez poziome transfer genów.Jeden z najsilniejszych wskaźników obejmuje wirusy zwane mimiwirusem , mamawirus i sputnik .Zarówno mimiwirus , jak i mamawirus są znanymi gospodarzami sputnik , a niewielka liczba genów jest wspólna dla wszystkich trzech gatunków.Uważa się, że sputnik przeniesiono geny między dwoma wirusami gospodarza w pewnym momencie podczas ewolucyjnej historii tych trzech organizmów.

Niektóre eukariotów, w tym gatunki grzybów, owadów i roślin, również angażują się w przenoszenie genów w poziomie.Jednym z najbardziej znanych przykładów jest poziome przeniesienie genetyczne między bakteriami i saccharomyces cerevisiae , gatunek drożdży.Innym przykładem przeniesienia genetycznego między eukariotami obejmuje chrząszcz z fasoli azuki i bakterie zwane Wolbachia .W świecie roślin pasożyty rodziny roślin o nazwie Rafflesiaceae przeniosły informacje genetyczne do swoich gospodarzy, a gatunek glonów przeniósł materiał genetyczny do gatunku ślimaka morskiego, który żeruje na algach.