SlideShare a Scribd company logo
1 of 32
Эпистаз в молекулярной
эволюции
Evolutionary Genomics Lab
Centre for Genomic Regulation Barcelona,
Spain
Fyodor A. Kondrashov
x
Ideal World Breeding
x
Real World Breeding
giraffe elephant
Common ancestor
AT CG
AG
CT
Генотип
Фенотип
The meaning of life
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
Fitness
Genotype
Genotype
Wright’s Fitness Landscape
Wright, S 1931
Total sequence space
Non-epistatic fitness landscape
Epistatic fitness landscape
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:
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’
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
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
5’
3’
C
A
U
C
G
U
G
A
A
GCUGA
A C A G C
A
U
U
A
A
C
C
U
U U U
A
A
G
U
U
A
A A
G
A
A
U
G G A A G
UAC
U
A
AC
CUUCC
C
A
C
A
A
U
G
A
Cynocephalus variegatus
(Malayan flying lemur) tRNALys
UU
AA
GC
U
A
U
C
U U
U
G
C
A
C
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
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
5’
3’
G
A
G
A
G
A
G
A
CAUA
GU
G
G U
U A U G
A
U
A
U
U
G
G
C
U
U G A
A
A
C
C
A
A
U
U
C
C
A
G A G G G
U U
C
G
A
CU
CCUUC
C
U
U
U
C
U
U
A
Ursus maritimus
(polar bear) tRNASer(UCN)
A
A U
C
G UA
C
G
G
G
G
C
U
U
G
G
U
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
5’
3’
A
G
A
A
A
C
A
U
G
UCCGA
U
A
A C A G A
G
U
U
A
C
U
U
U
G A U
A
G
A
G
U
G
A A U
A
A
U
A G A G G
U C
A
A
GC
CCUCU
U
G
U
U
U
C
U
A
Spalax ehrenbergi
(Ehrenberg's mole-rat) tRNAIle
U
A
A
U A
A
AG
C UU
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
5’
3’
A
G
A
A
A
U
A
U
G
UCCGA
C
A
A A G G A
A
U
U
A
C
U
U
U
G A U
A
G
A
G
U
A
A A
A
C
A
U
A G A G G
U C
A
C
A
GC
CCUCU
U
A
U
U
U
C
U
A
Tamandua tetradactyla
(southern tamandua) tRNAIle
U
A
G
A
U
U
U
AG
C U
U
A
C
C
A
A
Acceptor
stem
D-stem/
loop
Anticodon
stem/loop
TYC-
stem/loop
5’
3’
G
U
U
G
G
G
G
U
G
GCAG
AGUC
U
G
G
C A A
C U G U
A
U
A
A
A
A
C
U
U A
A
A
C
U
U
U
U
A C
A
C
C
C
A G A G G
U U
AU
CCUCU
C
C
U
C
A
A
C
A
Hyperoodon ampullatus
(northern bottlenose whale) tRNALeu(UUR)
CCU
U
A
A
AC
C
A
C
G
U
U
U
U
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
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
Wittenhagen & Kelley Nat Struct Biol (2002) andTrends
Biochem. Sci. (2003),
Molecular basis of the A3243G mt disease mutation
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
«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
Матрица приспособленности
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
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
Распределение по разным белкам
Fyodor A. Kondrashov
Fyodor A. Kondrashov

More Related Content

Viewers also liked (6)

nullcon 2011 - Building an intelligence analysis systems using open source tools
nullcon 2011 - Building an intelligence analysis systems using open source toolsnullcon 2011 - Building an intelligence analysis systems using open source tools
nullcon 2011 - Building an intelligence analysis systems using open source tools
 
Rsa2016
Rsa2016Rsa2016
Rsa2016
 
Phd III - defending enterprise
Phd III - defending enterprise Phd III - defending enterprise
Phd III - defending enterprise
 
HITCON TALK ATM 金融攻擊事件解析
HITCON TALK ATM 金融攻擊事件解析HITCON TALK ATM 金融攻擊事件解析
HITCON TALK ATM 金融攻擊事件解析
 
HITCON TALK 技術解析 SWIFT Network 攻擊
HITCON TALK 技術解析 SWIFT Network 攻擊 HITCON TALK 技術解析 SWIFT Network 攻擊
HITCON TALK 技術解析 SWIFT Network 攻擊
 
HITCON TALK 產業視野下的 InfoSec
HITCON TALK 產業視野下的 InfoSecHITCON TALK 產業視野下的 InfoSec
HITCON TALK 產業視野下的 InfoSec
 

Similar to Fyodor A. Kondrashov

50 оттенков биотехнологий
50 оттенков биотехнологий50 оттенков биотехнологий
50 оттенков биотехнологий
Щепотка Соли
 
Криопротокол. Практические аспекты
Криопротокол. Практические аспектыКриопротокол. Практические аспекты
Криопротокол. Практические аспекты
Yuzko Olexandr
 
Борис Фенюк. Лекарства против старения: мифы и реальность.
Борис Фенюк. Лекарства против старения: мифы и реальность.Борис Фенюк. Лекарства против старения: мифы и реальность.
Борис Фенюк. Лекарства против старения: мифы и реальность.
MrClon
 

Similar to Fyodor A. Kondrashov (9)

50 оттенков биотехнологий
50 оттенков биотехнологий50 оттенков биотехнологий
50 оттенков биотехнологий
 
полногеномный скрининг эмбрионов методом A cgh
полногеномный скрининг эмбрионов методом A cghполногеномный скрининг эмбрионов методом A cgh
полногеномный скрининг эмбрионов методом A cgh
 
Криопротокол. Практические аспекты
Криопротокол. Практические аспектыКриопротокол. Практические аспекты
Криопротокол. Практические аспекты
 
Борис Фенюк. Лекарства против старения: мифы и реальность.
Борис Фенюк. Лекарства против старения: мифы и реальность.Борис Фенюк. Лекарства против старения: мифы и реальность.
Борис Фенюк. Лекарства против старения: мифы и реальность.
 
ТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
 
ТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
 
28648ip
28648ip28648ip
28648ip
 
Obzornaya lekciya
Obzornaya lekciyaObzornaya lekciya
Obzornaya lekciya
 
ПРОБИОТИКИ В ПРАКТИКЕ ПЕДИАТРА И ДЕТСКОГО ГАСТРОЭНТЕРОЛОГА
ПРОБИОТИКИ В ПРАКТИКЕ ПЕДИАТРА И ДЕТСКОГО ГАСТРОЭНТЕРОЛОГАПРОБИОТИКИ В ПРАКТИКЕ ПЕДИАТРА И ДЕТСКОГО ГАСТРОЭНТЕРОЛОГА
ПРОБИОТИКИ В ПРАКТИКЕ ПЕДИАТРА И ДЕТСКОГО ГАСТРОЭНТЕРОЛОГА
 

Fyodor A. Kondrashov