المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تربية الماشية في روسيا الفيدرالية
2024-11-06
تربية ماشية اللبن في البلاد الأفريقية
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية مصر العربية
2024-11-06
The structure of the tone-unit
2024-11-06
IIntonation The tone-unit
2024-11-06
Tones on other words
2024-11-06


What Is the Role of Transposable Elements in Genome Evolution  
  
2126   12:08 صباحاً   date: 17-3-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

What Is the Role of Transposable Elements in Genome Evolution?


KEY CONCEPT
-Transposable elements tend to increase in copy number when introduced to a genome but are kept in check by negative selection and transposition regulation mechanisms.

Transposable elements (TEs) are mobile genetic elements that can be integrated into the genome at multiple sites and (for some elements) also excised from an integration site.  The insertion of a TE at a new site in the genome is called transposition. One type of TE, the retrotransposon, transposes via an RNA intermediate; a new copy of the element is created by transcription, followed by reverse transcription to DNA and subsequent integration at a new site.
Most TEs integrate at sequences that are random (at least with respect to their functions). As such, they are a major source of the problems associated with insertion mutations: frameshifts if inserted into coding regions and altered gene expression if inserted into regulatory regions. The number of copies of a particular TE in a species’ genome therefore depends on several factors: the rate of integration of the TE, its rate of excision (if any), selection on individuals with phenotypes altered by TE integration, and regulation of transposition.
TEs effectively act as intracellular parasites and, like other parasites, might need to strike an evolutionary balance between their own proliferation and the detrimental effects on the “host” organism. Studies on Drosophila TEs confirm that the mutational integration of TEs generally has deleterious, sometimes lethal, phenotypic effects. This suggests that negative selection plays an important role in the regulation of transposition; individuals with high levels of transposition are less likely to survive and reproduce.
However, we might expect that both TEs and their hosts might evolve mechanisms to limit transposition, and in fact both are observed. In one example of TE self-regulation, the Drosophila P element encodes a transposition repressor protein that is active in somatic tissue . In addition, there are two major cellular mechanisms for transposition regulation:
-In an RNA interference-like mechanism  involving piRNAs, the RNA intermediates of retrotransposons can be selectively degraded.
-In mammals, plants, and fungi, a DNA methyltransferase methylates cytosines within TEs, resulting in transcriptional silencing .
In any case, it is rare for TE proliferation to continue unchecked but rather to be limited by negative selection and/or regulation of transposition. However, following introduction of a TE to a genome, the copy number can increase to many thousands or millions before some equilibrium is achieved, particularly if TEs are integrated into introns or intergenic DNA where phenotypic effects will be absent or minimal. As a result, genomes might contain a high proportion of moderately or highly repetitive sequences .




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.