6. Микро- и макроэволюция
микроэволюция
Накопление многих
аллельных замещений
марколеволюция
MDGHTSKLRG
MD HT K RG
MDSHTVKFRG
следствие
Сложная, стокастическая
наука со сложной
разработанной теорией
Наблюдения и обобщения,
практически без теории,
которые базируются на основах
микроэволюции
Проверка гипотезы
13. Основное направление исследованиях
нашей лаборатории:
“Раз английский язык был достаточным для Исуса
Христа, то его будет достаточно для детей Техаса”
Губернатор штата Техас в при обсуждении
обязательного двуязычного образования в школах
штата:
14. U
A
G
A
U
U
G
A
A
GCCA
GUU
G
A
U U A
G G G U
G
C
U
U
A
G
C
U
G U U
A
A
C
U
A
A
GU
G
U
U
U
G U G G G
U U
U
A
A
GU
CCCAU
U
G
G
U
C
U
A
G
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
Homo sapiens tRNAAsn
5’
3’
15. CCA
GUU
G
A
U U A
G G G
U
U
A
G
C
U
G U U
A
A
C
U
A
A
Pan troglodytes
(chimpanzee) tRNAAsn
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
U
A
G
A
U
U
G
A
A
G
U
G
U A U
G
U
U
U
G U G G G
U U
U
A
A
GU
CCCAU
U
A
A
U
C
U
A
G5’
3’
Acceptor
stem
TYC-
stem/loop
C
G
G
G
Kern and Kondrashov, Nat Genet 2004
17. A
G
G
A
A
U
U
U
A
GGUU
AC
A
C
C A
G A C C
A
A
G
G
A
C
C
U
U C A
A
A
G
C
C
C
U A
A
G
C
A A G U A
C A
A
AC
UACUU
A
A
U
U
C
C
U
G
Ceratotherium simum
(white rhinoceros) tRNATrp
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
5’
3’
A
G
A U
A
UA
U
C
U
G
C
22. A
U
U
A
A
G
G
U
G
ACAG
AGA
C
C
G
G
C A A
U U G U
G
U
A
A
A
A
C
U
U A A
G
C
U
U
U
U
A U
A
A
U
C
A G A G G
U U
C
A
A
AU
CCUCU
C
C
U
U
A
A
U
A
Tachyglossus aculeatus
(Australian echidna) tRNALeu(UUR)
5’
3’
G C
CC
G
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
U
AC
A
A
A
C
C
G
U
U
23. A
G
C
C
C
U
G
A
G
GUGG
GU
A
C
U A
A C A U
A
U
U
G
A
A
U
U
G C A
A
A
U
U
C
A
A AG
A
A
G C A G C
U U
C
A
AC
UCUGC
C
G
G
G
G
C
U
U
Oryctolagus cuniculus
(rabbit) tRNACys
5’
3’
U
U
U
A
G
CC
A
24. Wittenhagen & Kelley Nat Struct Biol (2002) andTrends
Biochem. Sci. (2003),
Molecular basis of the A3243G mt disease mutation
25. G
U
U
A
G
G
G
U
GCAG
GGCC
C
G
G
U A A
C U G C
G
U
A
A
A
A
C
U
U A A
A
C
C
U
U
U
A C U
A
U
C
A G A G G
U UC
A
AUU
CCUCU
C
C
C
U
A
A
C
A
Canis familiaris
(dog) tRNALeu(UUR)
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
5’
3’
A
U C
A
A
U
U
G
A
A
G
A
26. «Функциональные белки должны быть соеденины
непрерывной сетью, по которой можно пройти
мутационными шагами, без прохода по
нефункциональным промежуточным вариантам».
Эволюция как игра
WORD <-> WORE <-> GORE <-> GONE <->GENE
- John Maynard Smith, Nature, 1970
28. 1 2 3 4 … N
A A С B A … B
C С B B A … С
D B F С F … A
… … … … … … …
Y F A F С … A
Матрица приспособленности
Позиция аминокислоты в белке
Аминокислоты
29. 1 2 3 4 5 … N
A A С B A A … B
C С B B A F … С
D B F С F B … B
E A F A B F … A
… … … … … … … …
Y F A F С B … A
Эволюция на матрице
1 2 3 4 5 … N
A A С B A B … B
C С B B A F … С
D B F A F A … B
E A F C B F … A
… … … … … … … …
Y F A F С B … A
Одна замена (эволюция) g - эпистаз