Мутагенез

Автор vit, мая 25, 2020, 18:43:18

« назад - далее »

vit

#195
Цитата: Питер от июля 15, 2020, 07:14:20
ГПГ    не  эффективен  энергетически  и   далеко  не  факт,   что  вы  нахватаете  что-то  полезное.

У Вас не биологическое мышление, если у коли есть 7 плазмид - значит без них она не может! Например Вы собрались в горы, Вы берете с собой самое необходимое, без чего нельзя обойтись, любимое кресло оставите дома.


   
ЦитироватьВы       разницу   видите    между    природным  процессом  и   трансформацией  in  vitro   специально     разработанной   плазмидой   ?    И      далеко  не  каждая   конструкция,  собранная  в  пробирке,  позволяет    добиться    высокого      уровня     экспрессии  целевого  белка  в  активной    форме.

Классика биологии: гипотеза --эксперимент--наблюдение!
Причем 2 альтернативных наблюдения с одинаковым результатом.

там был указан интересный факт: цитТ состоит из 487 аминокислот х 3 + 100= более 1500 н, Вы утверждаете что такая дуплекация произошла путём случайных ошибок репарации за 12 делений?

Питер

Цитата: Alexeyy от июля 15, 2020, 09:47:29Ну про такие я не думал: у меня мысли были про какие-то общие тенденции формообразования без такой привязки ко времени.

Общие    тенденции  формообразования -   это   знать,  куда  надо  формообразовываться.     Если у  вас   на  планете     вода  и  нет  тверди   -  то   надо  оценить  перспетивы   появления   суши  и  чать  растить     ноги.
Скачки  мобильных   элементов   -   возможный   путь  повышения   частоты    мутирования.  Да.  Но    это  не  направлено   -  он   переключит     где-то  и  что-то    случайным  образом.  И  дальше  опять  отбор  ...  И  то  же   с  интеграцией  в  геном   любой   чужой   ДНК   -    она  случайна  в   том    пле,  что в  геноме   есть  тысячи       возможных  сайтов   интеграции.  Но   нет   маркирования    конкретного  сайта   -  прыгни   сюда  и   будет   щщщастье
А  оно  вам  надо  ?

Питер

Цитата: vit от июля 15, 2020, 10:17:30У Вас не биологическое мышление, если у коли есть 7 плазмид - значит без них она не может! Например Вы собрались в горы, Вы берете с собой самое необходимое, без чего нельзя обойтись, любимое кресло оставите дома.

У     нас в   любой   клетке  E.    coli   7     плазмид ???
И    как    же   живет   бедная   Е.    coli     K12,  в    которой  плазмид  нет  ?    Классический    лабораторный   штамм.   Или        коли     линий   JM   ?
А  оно  вам  надо  ?

Питер

Цитата: vit от июля 15, 2020, 10:17:30Классика биологии: гипотеза --эксперимент--наблюдение!
Причем 2 альтернативных наблюдения с одинаковым результатом.

там был указан интересный факт: цитТ состоит из 487 аминокислот х 3 + 100= более 1500 н, Вы утверждаете что такая дуплекация произошла путём случайных ошибок репарации за 12 делений?

Рекомбинация.    Может  произойти в  одной   конкретной    клетке.  После     репликации    ДНК.  И  не  надо  перепрыгивать  пропасть  в  12   шагов  ...
Ну      есть  два   разных  процесса  - репарация  и     рекомбинация.   
А  оно  вам  надо  ?

Питер

А  в  горы  -  в  зависимости  от  гор.   Правда.  в  горы   не  хожу  давно    -  все   больше  сплавы.   Но  и  тут  все  определяется      характером   сплава  и   не  факт,  что   мне  всегда    будут  необходимы    7   плазмид.  То  4,  то  10.
А  оно  вам  надо  ?

vit

Цитата: Питер от июля 15, 2020, 12:26:43
У     нас в   любой   клетке  E.    coli   7     плазмид ???
И    как    же   живет   бедная   Е.    coli     K12,  в    которой  плазмид  нет  ?    Классический    лабораторный   штамм.   Или        коли     линий   JM   ?

Классический    лабораторный   штамм.

ЦитироватьРекомбинация.

у прокариот нет рекомбинации как части кроссинговера при мейозе.

Питер

Ну  что,   есть   без   плазмид    есть  жизнь  на  Марсе    ?   Они  не    обязательны ?

Мейоза  нет.    Рекомбинация  есть
БААЛЬШОЙ     обзор  от    Андрея  Кузьминова.  Вся  гомологичная   рекомбинация   -   от  бактерий  до  мейоза.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4190071/
А  оно  вам  надо  ?

Alexeyy

Цитата: Питер от июля 15, 2020, 12:07:37
Цитата: Alexeyy от июля 15, 2020, 09:47:29Ну про такие я не думал: у меня мысли были про какие-то общие тенденции формообразования без такой привязки ко времени.

Общие    тенденции  формообразования -   это   знать,  куда  надо  формообразовываться. Если у  вас   на  планете     вода  и  нет  тверди   -  то   надо  оценить  перспективы   появления   суши  и  начать  растить     ноги. 
Да, так: на основе предыдущего опыта. Принцип, предполагаю, примерно, такой же, как и в случае с воображаемым примером роста кислотности окружающей среды. Например, идёт эволюционная гонка жертвы и хищника и хищник «догоняет», при каждом очередном «убегании» жертвы, за счёт того, что увеличивается число лучей плавников. Это, например, можно сделать дупликацией. Соответственно, начинает работать отбор на включение механизма дупликации при характерных внешних изменениях, к которым приводит «убегание» жертвы. Например, хищнику с питанием начинается потуже, чаще переключается на другие источники питания, больше стресса, соответственно гормональный фон меняется. Ну и, скажем, отбор сработал на то, что подобные условия начинают активацию ряда «включателей», «включение» которых в предыдущие разы увеличивало вероятность успеха. В результате, скажем, число лучей опять начинает увеличиваться (дуплицироваться) и, может, ещё что-то. Не факт, что это сразу приводит к улучшению, но дальше включается отбор, который дошлифовывает изменения, что-то, может, забраковывает и, в целом, получается быстрее по сравнению с вариантом как если бы похожий результат получался без учёта предыдущего опыта.
    Не всё, конечно, так можно зараннее «предвидеть». Тем более относительно далеко вперёд. Но, в целом, повысить успешность шансов, по-моему, вполне можно.
  Взять тот же выход на сушу. Этот процесс, наверняка, шёл ни один миллион лет. Наверняка, через преадаптация. Например, условно, полусухопутного образа жизни. Так же, как и с дупликацией для роста плавников, предполагаю, отбор мог «засечь» некие типичные генетические механизмы, активация которых увеличивает эволюционный успех при осухопучивании.

Цитата: Питер от июля 15, 2020, 12:07:37
Скачки  мобильных   элементов   -   возможный   путь  повышения   частоты    мутирования.  Да.  Но    это  не  направлено   -  он   переключит     где-то  и  что-то    случайным  образом.  И  дальше  опять  отбор  ... 
Да: вполне может быть и так: там где слишком сильно перескочит (не туда, где надо) – выживаемость будет хуже и отбор будет отбраковывать такие варианты. И т.к. мобильный элемент, по предположению (благодаря предшествующему отбору), находится относительно рядом с участком генома, активация которого с более высокой вероятность приведёт к повышению шансов, то шансы на то, что именно туда попадёт «переключатель» (мобильный элемент) – гораздо выше, чем в большинство других участков генома. Может, хоть и мобильный элемент и скачет хаотично, но предыдущий отбор сделал так, что шансов остановиться именно там, что он «должен» включить – выше.
  И аналогичный механизм – потом на выключение.
  Т.е. это – относительно долгий механизм. Может, тысячи или сотни тысяч лет пройдут прежде, чем он успешно сработает (для относительно крупных многоклеточных типа человека). Т.е. не для нашего относительно быстротечного времени, когда, обычно, требуется более быстрая адаптация. Что позволяет сделать нервная система.

Цитата: Питер от июля 15, 2020, 12:07:37И  то  же   с  интеграцией в геном любой чужой ДНК - она случайна в том плане, что в геноме есть тысячи возможных сайтов интеграции. Но нет маркирования конкретного сайта – прыгни сюда и будет щщщастье
Да: без дальнейшего отбора, благодаря случайным мутациям, тут тоже - никак. Я очень далёк от мысли о том, чтобы геном в точности «предвидит» то, что организму окажется нужным. Даже мы это, в точности, не можем сделать. Но, предполагаю, что могут быть просто экстраполяции (укрепляемые дальнейшей отшлифовкой отбором) исходя из предшествующих эволюционных изменений. Которые, хоть и не гарантируют успеха, но, предполагаю, могут быть гораздо более эффективными, чем чисто случайное эволюционное блуждание.

vit

#203
Цитата: Питер от июля 15, 2020, 13:22:15
Ну  что,   есть   без   плазмид    есть  жизнь  на  Марсе    ?   Они  не    обязательны ?

Мейоза  нет.    Рекомбинация  есть
БААЛЬШОЙ     обзор  от    Андрея  Кузьминова.  Вся  гомологичная   рекомбинация   -   от  бактерий  до  мейоза.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4190071/

Homologous recombination is catalyzed by specialized and complex enzymatic machinery, at the core of which lies the still mysterious ability of the homologous recombinase protein (RecA in bacteria, RadA in archaea, Rad51 in eukaryotes) to recognize homology between two DNAs independently of their actual sequence (57).

смешно про таинственный рекА :D

рекА это вообще репаративный фермент - этим все сказано.

про поломки в хромосомах уже раньше писал из вики - 49 поломок в 49 опытах? такое только на марсе возможно

Питер

Цитата: Alexeyy от июля 15, 2020, 15:03:24Да: без дальнейшего отбора, благодаря случайным мутациям, тут тоже - никак. Я очень далёк от мысли о том, чтобы геном в точности «предвидит» то, что организму окажется нужным. Даже мы это, в точности, не можем сделать. Но, предполагаю, что могут быть просто экстраполяции (укрепляемые дальнейшей отшлифовкой отбором) исходя из предшествующих эволюционных изменений. Которые, хоть и не гарантируют успеха, но, предполагаю, могут быть гораздо более эффективными, чем чисто случайное эволюционное блуждание.[/quote

Нет   экстраполяции.    Есть       простая   скорость  хищника  и   жертвы -    которая   подчиняется  нормальному   закону.   В    итоге  те   которые   более   быстрые   хищники   (край   распределения)     едят       лучше.  И    лучше  в  итоге   размножаются   -    они  и  самку  догоняют,    и  вообще     живчики  -   не  голодают.  И      эволюционирует    жертва   -  тоже   выживают   быстрые.   А  дальше    есть  варианты   -  можно    площадь  плавника  увеличить,    можно  махать  чаще.   Это  разные   механизмы   -  и  две   разные   ветки   эволюции.    Но  какая   будет  лучше   через  100000  лет   геном  не  знает.  Он   вообще  не  знает,  что  такое   добыча  и  скорость.
А  оно  вам  надо  ?

Питер

RecA   -     это     рекомбиназа.    И  она  играет  роль    и в    рекомбинации,  и  репарации.   
Ну   чисто  по    английски  сказано    -  RecA    лежит в   центре   сложной  и  загадочной   ферментативной  машинериии,  обеспечивающей рекобинацию.

49    -   не  все  дупликации,  я   вам  раньше   уже  писал  про  рисунок  в  статье.   Вы   посмотрите  -   там  разные      ваианты  повышения   экспрессии  цитт.  Путь    один   -  больше   ситт.  Но   достижение    -  разными      механизмами.
100  человек   приехали  из  Москвы   во  Владивосток.    Результат  -  один.     Но   достигнутый    разными   механизмами  -  от  самолета   до  пешки.   От  9  часов    до   пары  лет.
А  оно  вам  надо  ?

Alexeyy

Цитата: Питер от июля 15, 2020, 16:37:55
Цитата: Alexeyy от июля 15, 2020, 15:03:24Да: без дальнейшего отбора, благодаря случайным мутациям, тут тоже - никак. Я очень далёк от мысли о том, чтобы геном в точности «предвидит» то, что организму окажется нужным. Даже мы это, в точности, не можем сделать. Но, предполагаю, что могут быть просто экстраполяции (укрепляемые дальнейшей отшлифовкой отбором) исходя из предшествующих эволюционных изменений. Которые, хоть и не гарантируют успеха, но, предполагаю, могут быть гораздо более эффективными, чем чисто случайное эволюционное блуждание.

Нет   экстраполяции.    Есть       простая   скорость  хищника  и   жертвы -    которая   подчиняется  нормальному   закону.   В    итоге  те   которые   более   быстрые   хищники   (край   распределения)     едят       лучше.  И    лучше  в  итоге   размножаются   -    они  и  самку  догоняют,    и  вообще     живчики  -   не  голодают.  И      эволюционирует    жертва   -  тоже   выживают   быстрые.   

А разве наличие этого нормального закона (который, согласен, может увеличивать адаптивность благодаря актуально существующему разбросу характеристик) исключает у них возможность ещё и "экстраполяции"?
Откуда мы знаем: может этому актуальному разбросу и способствует эта «экстраполяция» разными своими стохастически возможными вариантами?

Цитата: Питер от июля 15, 2020, 16:37:55А  дальше    есть  варианты   -  можно    площадь  плавника  увеличить,    можно  махать  чаще.   Это  разные   механизмы   -  и  две   разные   ветки   эволюции.    Но  какая   будет  лучше   через  100000  лет   геном  не  знает.
Очень может быть: особенно на эволюционных развилках (турбулентностях/неустойчивостях), по моему предположению, «прогноз» генома тем больше обесценивается - чем больше эволюционная турбулентность. И продолжают работать механизмы приспособления через ненаправленных мутаций и отбор.

Питер

Еще     раз    повторю  -   экстраполяция  основана   на    знании  будущего.  И   очень  часто  ошибочна.
История    про  навоз     известна  всем  ?     Как  пример  прогноза  ...
А  недавно   читал  старую  (конца    60-начала  70   годов ) Технику-Молодежи     -  про  авиацию.   Так  вот  там    было  четко  написано,  что        дальние  перелеты    -  только  сверхзвук.      А   вот  между   Москвой  и  Питером  -      пыхтелки  в  900   км\час.  Итог     мы  видим.

А  оно  вам  надо  ?

vit

Цитата: Питер от июля 15, 2020, 16:52:16
RecA   -     это     рекомбиназа.    И  она  играет  роль    и в    рекомбинации,  и  репарации.   

повторяю вам уже не в первый раз:у прокариот не рекомбинации, это репарация при развыве хромосамы - репарация.
Гомологичная рекомбинация
Основная статья: Гомологичная рекомбинация

Гомологичная рекомбинация основана на спаривании комплементарных оснований и поэтому требует протяженной гомологии между рекомбинирующими последовательностями. Она приводит к обмену равными частями гомологичных молекул.[1] В живых организмах она происходит при:

    Кроссинговере в ходе мейоза для создания разнообразия комбинаций генов, в частности, при формировании гамет.
    Репарации двухцепочных разрывов хромосом, в том числе для продолжения репликации в случае остановки репликационной вилки у эукариот, бактерий и архей.
    Горизонтальном переносе генов бактерий и вирусов


ЦитироватьНу   чисто  по    английски  сказано    -  RecA    лежит в   центре   сложной  и  загадочной   ферментативной  машинериии,  обеспечивающей рекобинацию.
:D

Цитировать49    -   не  все  дупликации,  я   вам  раньше   уже  писал  про  рисунок  в  статье.   Вы   посмотрите  -   там  разные      ваианты  повышения   экспрессии  цитт.  Путь    один   -  больше   ситт.  Но   достижение    -  разными      механизмами.
100  человек   приехали  из  Москвы   во  Владивосток.    Результат  -  один.     Но   достигнутый    разными   механизмами  -  от  самолета   до  пешки.   От  9  часов    до   пары  лет.
основное что они были обратимы, что возможно только при гпг.

Питер

Кроме  гомологичной  есть  и  не  гомологичная. 
Последний   раз     -  у  вас     идет    репликация    хромосомы    Е. сoli.    Возможна   ситуация  обмена    фрагментами    двух  хромосом  -  старой  и  новой. И  возможна  при  этом  ошибка.   С      образованием  двух   дочерних  хромосом  -  с  двумя   копиями  и    нолем  копий.   Да,     редко  - но    возможно.

Теперь  ГПГ    по   этапам.
1.    Образование  плазмиды  в  исходной   клетке  с  нужным  геном.   Именно    плазмиды  как    кольцевой   ДНК   -    линейную   ДНк   сожрут  сразу. Почему   вдруг    будут   образовываться  такие  плазмиды   -    бог  весть.
2.  Эта  плазмида  поступает   в   среду. Видимо,      клетка  просто   сдохла.     Либо  идет  трансдукция   -      что,  правда,   возможно       только    для      коньюгативных  штаммов.  Не   для   E/coli  К-12
3. Эта  плазмида  попадает в   клетку-реципиент.    Из   среды   -    не  вероятно.  Опять  же  только   через  коньюгацию.
4.   Эта  плазмида        переносит   этот  ген    точно в  нужное   место  большого           генома    коли.  Причем   следов   плазмиды  в  месте  инсерции  нет  -  см.  сиквенсы.    за  счет    той  же     рекомбинации,   которой  нет.

Итак,  одна   мала  вероятная   ситуация   против    сразу    панели    мало  вероятных    ситуаций.

ГПГ  -   факт.  Но     редкий   факт,  с    не  направленным  переносом  из    вида  А  в  вид  Б.
А  оно  вам  надо  ?