Konservētas sekvences
Konservētas sekvences ir līdzīgas vai identiskas sekvences, kas sastopamas DNS, kā arī izraisa sekvences RNS, olbaltumvielās un ogļhidrātos.
Šīs sekvences sastopamas visās sugās. Tas liecina, ka šīs sekvences ir saglabājušās evolūcijā, neraugoties uz sugu dalīšanos. Jo tālāk augšup fi loģenētiskajā kokā atrodas konkrēta saglabājusies sekvence, jo vairāk tā ir saglabājusies. Tā kā sekvences informācija parasti tiek nodota no vecākiem pēcnācējiem ar gēnu palīdzību, saglabājusies sekvence nozīmē, ka ir saglabājies gēns.
Sekvences saglabāšana notiek tad, kad mutācijas ļoti saglabātā reģionā rada dzīvotnespējīgas dzīvības formas, t. i., formas, kas tiek likvidētas dabiskās atlases ceļā. Citiem vārdiem sakot, gēna produkts ir dzīvībai vitāli svarīgs, un tā funkciju iznīcina gandrīz visas sekvences izmaiņas (mutācijas).
Atlikumi, kas saglabājas dažādos G proteīnu saistītos receptoros, ir izcelti zaļā krāsā.
Konservatīvās nukleīnskābju sekvences
Pamatteorija, par kuru daudzi ir vienisprātis, ir tāda, ka ļoti konservatīvām DNS sekvencēm ir jābūt funkcionāli nozīmīgām, lai gan daudzu šo ļoti konservatīvo nekodējošo DNS sekvenču loma nav zināma. Vienā nesen veiktā pētījumā, kurā peļu vidū tika likvidētas četras ļoti konservatīvas nekodējošas DNS sekvences, tika iegūtas dzīvotspējīgas peles bez būtiskām fenotipiskajām atšķirībām; autori savus rezultātus raksturoja kā "negaidītus". Tātad ir skaidrs, ka kaut kas nav izprasts.
Daudzi DNS reģioni, tostarp ļoti konservatīvas DNS sekvences, sastāv no atkārtojošos sekvenču elementiem. Ja no atkārtojušos sekvenču kopas tiktu izņemts tikai viens atkārtojums un atkārtojumi nebūtu vajadzīgi, tad peļu organismā nebūtu vērojama nekāda atšķirība. Darbā nav ziņots, vai likvidētās sekvences bija atkārtotas sekvences.
Konservatīvās olbaltumvielu sekvences un struktūras
Lai šūnas darbotos vai dalītos, bieži vien ir nepieciešami ļoti konservēti proteīni. Par olbaltumvielu sekvenču saglabāšanu liecina identisku aminoskābju atlieku klātbūtne analogās olbaltumvielu daļās. Par olbaltumvielu struktūru saglabāšanos liecina funkcionāli līdzvērtīgu, lai gan ne vienmēr identisku aminoskābju atlieku un struktūru klātbūtne starp analogām olbaltumvielu daļām.
Zemāk parādīts divu cilvēka cinka pirkstu proteīnu aminoskābju secības izlīdzinājums. Konservatīvās aminoskābju sekvences ir atzīmētas ar ∗ {\displaystyle \mathrm {*} virknēm. }
secības izlīdzinājuma trešajā rindā. Kā redzams no šī izlīdzinājuma, šie divi proteīni satur vairākas konservatīvas aminoskābju sekvences (apzīmētas ar vienādiem burtiem, kas izlīdzināti starp divām sekvencēm).
Salīdzinošā genomika
Pētniecības nozari, kas pēta daudzgēnu ģimeņu evolūciju un funkcijas, sauc par salīdzinošo genomiku.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir saglabājamās secības?
A: Saglabājamās sekvences ir līdzīgas vai identiskas sekvences, kas sastopamas DNS un izraisa sekvences RNS, olbaltumvielās un ogļhidrātos. Šīs sekvences sastopamas visās sugās, kas liecina, ka tās ir saglabājušās evolūcijas gaitā, neskatoties uz sugu dalīšanos.
Jautājums: Ko nozīmē, ja saglabājusies sekvence parādās tālāk filoloģētiskajā kokā?
A: Ja saglabājusies sekvence ir sastopama tālāk filoģenētiskajā kokā, tā ir vairāk saglabājusies. Tas nozīmē, ka tā ir saglabājusies lielā mērā nemainīga ilgāku laiku.
J: Ko saglabāta sekvence liecina par gēnu, ko tā pārstāv?
A: Saglabājusies sekvence nozīmē, ka ir saglabājies gēns. Tas ir tāpēc, ka sekvences informācija parasti tiek nodota no vecākiem pēcnācējiem ar gēnu palīdzību.
J: Kad notiek sekvences saglabāšanās?
A: Sekvences saglabāšanās notiek tad, kad mutācijas ļoti konservatīvā reģionā izraisa nedzīvas dzīvības formas. Citiem vārdiem sakot, gēna produkts ir vitāli svarīgs dzīvībai, un tā funkciju iznīcina gandrīz visas sekvences izmaiņas (mutācijas).
J: Kāpēc saglabātās sekvences ir svarīgas?
A: Saglabājušās sekvences ir svarīgas, jo tās liecina par organismu savstarpējām evolūcijas attiecībām. Tās arī liecina, ka šajās sekvencēs iesaistītie gēni ir būtiski dzīvībai.
J: Kā saglabātās sekvences tiek nodotas no paaudzes paaudzē?
A: Saglabājušās sekvences parasti tiek nodotas no paaudzes uz paaudzi ar gēnu palīdzību. Tas nozīmē, ka tās tiek pārmantotas no vecākiem pēcnācējiem ar DNS starpniecību.
Vai visas mutācijas saglabātajās sekvencēs izraisa nedzīvas dzīvības formas?
A: Jā, gandrīz visas mutācijas ļoti konservatīvos apgabalos izraisa nedzīvas dzīvības formas, jo gēna produkts ir dzīvībai vitāli svarīgs, un gandrīz visas sekvences izmaiņas iznīcina tā funkciju.
