Латеральная геномика

[olenellus]

Посмотрите ещё эту статью
Horizontal Transfer of Functional Nuclear Genes Between Multicellular Organisms. SK Pierce et al. 2003
Может показаться не очень убедительно, правда. Новых работ на эту очень интересную тему пока не видел.

[Питер]

Честно говоря в данном вопросе не вижу принципиальной разницы между переносом транспозона и собствено гена: и в том и в другом случае необходимо перетащить участок ДНК от одно организма к другому. Перносы транспозонов говорят о том, что для них герминальный барьер барьером не является, кроме того, вирус ведь тоже может оказаться и в половых клетках, и потом существует ведь и бесполое размножение у многих. Кроме того, существует масса статей о переносе генов между прокариотами и эукаритами.

Принципиальная  разница есть.  
Для  переноса  гена  между  двумя  транспозонами  надо:
- чтобы  два  траспозона  попали в  один участок  генома   в одной   ориентации на  не  очень  большом  расстоянии  друг   от  друга
- чтобы  произошли  мутации в  двух IS  элементах  двух   транспозонов  - чтобы только  по  одному  IS  в  каждом  транспозоне  были активны.
Слишком  много  если.  Плюс  все  равно  транспозоны  достаточно   видо-  и  родоспецифичны.
Фералис,  статья  о  переносе  гена  от прокариот к  эукариотам.
Вторая  статья (ссылка  ниже)  сделана  методически  очень  грязно  и  ничего  не  доказывает.
На  самом  деле   надо еще  привести в  порядок  и  определиться  о чем  мы  говорим. Все-таки  транпозоны  классические,  ретротранспозоны  и   эндогенные  ретровирусы  настолько  разные  по  своей  структуре и  биологии,  что всегда  надо  четко   указывать,  о  чем  речь.

[DNAoidea]

Принципиальная  разница есть.  
Для  переноса  гена  между  двумя  транспозонами  надо:
- чтобы  два  траспозона  попали в  один участок  генома   в одной   ориентации на  не  очень  большом  расстоянии  друг   от  друга
- чтобы  произошли  мутации в  двух IS  элементах  двух   транспозонов  - чтобы только  по  одному  IS  в  каждом  транспозоне  были активны.
Слишком  много  если.  Плюс  все  равно  транспозоны  достаточно   видо-  и  родоспецифичны.

Мутаций может и не быть - просто белки, которые их цепляют могут не заметить этих участков - это можетбыть чистой случайностью, поскольку ничего не происходит с точностью на 100%. Кроме того е"если" очень много для того, чтобы может увидеть такое в пробирке или на чашке, но не для эволюции - где в запасе почти вечность и велкие множество попыток. (в отличае от экспирементаторов). Думаю, вероятность этого события не так уж и мала и вполне сравнима с вероятностями "обычных" мутаций.

[Питер]

Может  и  не  быть  -  но вероятность  проскока одного  из  повторов  очень мала.  А   насчет  чашек ... Знаете,  вызвать  мутации облучением.  химией  или )в случае  транспозонов у  дрозофилы) инсерцией Р-элемента  много  проще, чем  ждать  их  просто   пересевая культуру  с чашки  на чашку.

[DNAoidea]

Проще - не спорю (так все делают), но тут есть одна загвоздка: если вероятность мутации слишком высока, а значимых участков ДНК у организма много (около 100 млн - что типично для многоклеточных), то может так получится, что организм будет нести сразу кучу мутаций и потому окажется нежинеспособным.
А какова вероятность проскока одного из повторов?

[feralis]

Значить море статей о переносе прокариоты-эукариоты
Я-то думаю что вычерпав из этого моря генную инженерию мы получим на дне как раз одну ссылку что я дал
веть горизонтальный перенос это процессы в дикой природе
Интересно мнение Александра ибо питер уже высказывался

полагаю что есть запрет на горизонтальный перенос эукариоты-эукариоты
и похоже дело тут в размере генома и половом процессе
Геном штука консервативная и не поломать бы частыми реформами а вот прокариоты с их массовым замором и быстрым размножением
могут перенести подобное
А что насчет случая с грибами ? Так эукариоты похоже из многих клад и кто знает зачем это исключение

А что прокариоты могут передать эукариотам?
За исключением хлоропластов и митохондрий эукариотическая клетка морфологически сложнее прокариотной но биохимически куда проще
Считается что механизмы дыхания фотосинтеза брожения метаногенеза фиксации углекислоты и азота сложились у прокариот
а эукариотическая клетка осталась на уровне биохимии сбраживателей приметивных
Зато в морфологической эволюции у эукариот быстрые измениея а у прокариот малые

Это мысли STANIER R

[DNAoidea]

Да уж конечно биохически прокариотическая клетка куда разнообразнее - эукариотическая ведь не может сама ни дышать, ни фотосинтезировать, ни усваивать такие вещи как азот, метан и прочее. Но генов-то всё равно куча и есть что переносить - были бы клетки, а что переносить найдётся. Думаю, всё же, что нет запрета на пернос генов между эукариотами, а стьи не по генной инженерии, а про нахождение генов прокариот в эукаротах. По-моему нужно гуглу давать "lateral gene transfer" что в этом роде...

[Питер]

Я  не  думаю,  что есть  принципиальный  запрет. Есть  просто  крайне  малая вероятность  такого  переноса,   что связано с сложной  организацией  эукариотической  клетки. Даже в  экспериментальных  условиях  при попытке  загнать чужой  ген в  ядро   удается   получить  очень  низкое  число   клеток с введенным  трансгеном. В  условиях  реальных  нет  должного  титра   трансгена, нет  специальных  условий   повышения  проницаемости мембран и прочая  и  прочая.  Если  брать  вирусы  -  то  там крайне  ограничена  возможность   засунуть что-то  лишнее  в капсид. Можно  только выкинумв что-то  не  очень  нужное -  но  это уже  проблема,  так как  это  ненужное у  вирусов  лежит в  разных  участках  генома.

[DNAoidea]

Загнать что-то можно и выкинув у вируса всё его содержимое - он же всё равно поразить следующую клетку. Вероятность этого невелика, конечно, но ведь для эволюции много не надо.

[Питер]

Ежели выкинете все  -   он  не упакуется. Даже  при  наличии  вируса-хелпера. Есть  все-таки необходимый  минимум.

[DNAoidea]

А как узнает, что это что-то не то, что не станет паковать? Я слышал просто про такой принцып формирования вирусных частиц "полная голова" (full head)
и даже если и не упакуется, то всё равно ведь место для переносимых генов есть.

[Питер]

Есть   некий  необходимый  минимум,  который  нужен  для  узнавания  вирусной  ДНК или  РНК    белков  оболочки.  дальше можно  паковать - но  опять  же  до  определенного  предела,  бо в  этой  самой  голове  место  не  бесконечно.

[DNAoidea]

А, ну да... Но всё равно достоанчо, особенно если вирус ретро.

[feralis]

Возможно перенос генов от эукариот к эукариотам идет как-то необычно
Вот например онкогены
подвесил кусок из книги все тех же Сингер и Берга
Как видите перенос есть
На другом снимке показано как один ретровирус ведет себя в клетках разных отрядов зверей
У мышей он вызывает рак а у приматов лизис клетки
как много мы не знаем
Кстати если вирусы и произошли из клеток то это были до-эукариотные времена

И наконец третий файл это отчасти ответ тем кто считает что имей мы под рукой набор обломков генома соматических клеток вымерших животных то могли б их воссоздать
На этом пути есть трудности и все клонированые звери имеют проблемы со здоровьем
пока мы в начале пути

[Марков Александр]

С ростом сложности генома (я имею в виду не размер генома и не число генов, а сложность генно-регуляторных сетей и т.п.) снижается выгодность обмена генами с неродственными организмами. Что такое вообще латеральный перенос? Когда цианобактерия получает пару генов от кишечной палочки - это латеральный перенос, а когда китаец женится на француженке - то нет, так ведь? а ведь это все условно. Что такое вид у прокариот? Сложно сказать. Прокариоты тоже обмениваются генами не безвыборочно со всеми подряд: предпочитают все-таки "своих". И сохраняют собственную идентичность, несмотря ни на что.

У эукариот просто эта межорганизменная рекомбинация более упорядочена и подконтрольна, осуществляется при помощи полового процесса. Кластеры особей с наиболее легко идущей межорганизменной рекомбинацией мы называем видами. У прокариот такие кластеры более размыты. Это количественные различия в большей степени, чем качественные.

Эукариоты многое могут получить от прокариот, но гораздо эффективнее и проще не гены у них заимствовать, а целых бактерий брать в симбионты. http://elementy.ru/news/430331

Это было одно из главных, ключевых преимуществ первых эукариот - способность приобретать симбионтов. На первых порах гены симбионтов быстро переносились в центральный геном, но потом это затормозилось, т.к. сформировалось нечто очень удачное, и дальнейшие грубые изменения стали невыгодны.

А запрета на перенос между разными эукариотами думаю, что нет. Межвидовая гибридизация - это раз. Потом, есть бактерии (Agrobacterium tumefaciens) которые являются природными генными инженерами. Они вводят свои гены в растительные клетки, чтобы заставить их образовывать разрастания - опухоли. На этой агробактерии вся генная инженерия растений строится.
А поскольку сами прокариоты могут легко заимствовать гены у эукариот (например, родственники агробактерии - паразитические альфапротеобактерии риккетсиевые заимствовали гены белков с анкириновыми повторами, регуляторы белок-белковых взаимодействий) - то через таких природных генных инженеров, как агробактерия, гены одних видов эукариот могут иногда, очень тонкой струйкой, перетекать к другим видам.

Палеоботаник В.А.Красилов считает что такие штуки могли сыграть большую роль в эволюции покрытосеменных. Например, он говорит, некоторые болезненные разрастания на листьях мезозойских голосеменных очень похожи на примитивные плодолистики или что-то в этом роде.