Dane szczegółowe książki
Tajemnice ewolucji molekularnej / Kubicz, Aleksandra (1932)
Autorzy
Tytuł
Tajemnice ewolucji molekularnej
Wydawnictwo
Warszawa, Wrocław: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999
ISBN
8301129190
Hasła przedmiotowe
Informacje dodatkowe
Brak numeracji stron
Spis treści
pokaż spis treści
Przedmowa 7
Wstęp: najważniejsze wydarzenia, które wpłynęły na poznanie mechanizmów ewolucji molekularnej - 9
1. Ewolucja zachodząca drogą duplikacji i mutacji punktowych: długa i żmudna droga powstawania białek o nowych funkcjach 12
1.1. Cytochromy c: mutacje subtelnie dostrajają funkcje 15
Mitochondrialne cytochromy c 15
Prokariotyczne cytochromy typu c 17
Wspólne pochodzenie cytochromów c 19
Literatura 20
1.2. Hemoglobiny: duplikacje zmieniają i doskonalą funkcje 20
Ewolucja struktury i funkcji hemoglobiny kręgowców 21
Hemoglobiny bezkręgowców 27
Hemoglobiny organizmów niezwierzęcych 27
Ewolucja globin 28
Literatura 29
1.3. Hormony wazopresyno- i oksytocynopodobne: po duplikacji genu zmieniła się funkcja, pozostała podobna struktura 29
Wazopresyny i oksytocyny kręgowców 29
Wazopresyno- i oksytocynopodobne hormony u bezkręgowców 30
Typowa architektura cząsteczki prekursora hormonów sięga aż Archaemetazoa 32
Literatura 34
1.4. Enzymy o motywie baryłki aJ$: ten sam typ pofałdowania wykorzystany do różnych funkcji 34
Ewolucja dywergentna, czy konwergentna? 35
Wspólne pochodzenie enzymów o motywie baryłki a/p 36
Literatura 37
1.5. Proteazy serynowe jako przykład ewolucji konwergentnej i dywergentnej 39
Proteazy serynowe typu trypsyny 39
Proteazy serynowe typu subtylizyny 41
Karboksypeptydaza II z zarodków pszenicy 43
Trzy różne prabiałka dążą do tego samego celu 43
Literatura 44
2. Poszerzenie repertuaru funkcji białek wymagało zwiększenia tempa ewolucji 45
2.1. Tasowanie eksonów: szybkie i skuteczne nabywanie nowych funkcji 45
Geny eukariotyczne są mozaiką intronów i eksonów 45
Po co mozolnie mutować, skoro można korzystać z gotowych modułów? 45
Domeny wiążące dinukleotydy: domeny o podobnej strukturze i funkcji występują w różnych białkach 48
Białka wielodomenowe: produkt genów będących kombinacją eksonów pochodzących z różnych genów 51
Białka kaskady krzepnięcia krwi zawierają moduły strukturalne powtarzające się w innych białkach 54
Immunoglobulin}1: ogromna liczba przeciwciał powstaje z ograniczonej ilości informacyjnego DNA 54
Nadrodzina immunoglobulin: podobne motywy są wykorzystywane w wielu białkach uczestniczących w odpowiedzi immunologicznej 56
Relacje między eksonami a domenami strukturalnymi i funkcjonalnymi 58
Literatura 61
2.2. Splicing RNA: motor przyśpieszający ewolucję 62
Dwie klasy intronów 62
Mechanizm procesu splicingu 63
Alternatywny splicing: z jednego genu powstaje więcej niż jeden mRNA 63
Introny jako mobilne elementy genetyczne 67
7>-ans-splicing 67
W jaki sposób rozpoznawane są miejsca splicingowe w RNA? 68
Literatura 69
2.3. Ewolucja intronowo-eksonowej struktury genów 69
Czy introny powstały wcześnie, czy zostały nabyte? 69
Eksonowa teoria genów 70
Insercyjna teoria pochodzenia intronów 72
Te same struktury genów służą jako przykłady popierające dwie przeciwne teorie 73
Literatura 77
3. Potranskrypcyjne i potranslacyjne zmiany informacji 79
3.1. Redagowanie RNA: zapis w mRNA może się różnić od zapisu zawartego w DNA . . . 79
Redagowanie powoduje zmianę sekwencji pierwotnego transkryptu RNA 79
Redagowanie stwarza warunki do translacji nietranslacyjnego RNA 80
Z jednego genu apolipoproteiny B powstają dwa białka 80
Skala zmian wywołanych redagowaniem mRNA i efekty biologiczne 82
Ewolucja procesu redagowania 83
Literatura 85
3.2. Splicing białek: cząsteczka białka nie zawsze powstaje zgodnie z zapisem zakodowanym w DNA 85
Mechanizm procesu splicingu białek 88
Inteiny jako mobilne elementy genetyczne pośredniczą w rearanżacji informacji genetycznej na poziomie białka 90
Ewolucja splicingu białek 92
Literatura 93
4. Świat RNA: hipotetyczna faza ewolucji 94
4.1. Rybozymy: magazyn informacji i katalizatory zarazem 94
4.2. Na początku było RNA 96
Od „zupy prebiotycznej" do progenoty 97
Ewolucja procesu translacji 100
Literatura 103
5. Czy znajomość molekularnych procesów ewolucyjnych może być do czegoś przydatna? . 104
Konstrukcja hemoglobiny ludzkiej o żądanych właściwościach 104
Próby skonstruowania nowej pary syntetaza-tRNA 105
Ukierunkowana ewolucja in vitro pomaga otrzymać termostabilny enzym 106
Zaprojektowanie jednego enzymu o cechach dwóch enzymów 106
Literatura 107
Słownik używanych terminów 109
Wykaz stosowanych skrótów 115
Wstęp: najważniejsze wydarzenia, które wpłynęły na poznanie mechanizmów ewolucji molekularnej - 9
1. Ewolucja zachodząca drogą duplikacji i mutacji punktowych: długa i żmudna droga powstawania białek o nowych funkcjach 12
1.1. Cytochromy c: mutacje subtelnie dostrajają funkcje 15
Mitochondrialne cytochromy c 15
Prokariotyczne cytochromy typu c 17
Wspólne pochodzenie cytochromów c 19
Literatura 20
1.2. Hemoglobiny: duplikacje zmieniają i doskonalą funkcje 20
Ewolucja struktury i funkcji hemoglobiny kręgowców 21
Hemoglobiny bezkręgowców 27
Hemoglobiny organizmów niezwierzęcych 27
Ewolucja globin 28
Literatura 29
1.3. Hormony wazopresyno- i oksytocynopodobne: po duplikacji genu zmieniła się funkcja, pozostała podobna struktura 29
Wazopresyny i oksytocyny kręgowców 29
Wazopresyno- i oksytocynopodobne hormony u bezkręgowców 30
Typowa architektura cząsteczki prekursora hormonów sięga aż Archaemetazoa 32
Literatura 34
1.4. Enzymy o motywie baryłki aJ$: ten sam typ pofałdowania wykorzystany do różnych funkcji 34
Ewolucja dywergentna, czy konwergentna? 35
Wspólne pochodzenie enzymów o motywie baryłki a/p 36
Literatura 37
1.5. Proteazy serynowe jako przykład ewolucji konwergentnej i dywergentnej 39
Proteazy serynowe typu trypsyny 39
Proteazy serynowe typu subtylizyny 41
Karboksypeptydaza II z zarodków pszenicy 43
Trzy różne prabiałka dążą do tego samego celu 43
Literatura 44
2. Poszerzenie repertuaru funkcji białek wymagało zwiększenia tempa ewolucji 45
2.1. Tasowanie eksonów: szybkie i skuteczne nabywanie nowych funkcji 45
Geny eukariotyczne są mozaiką intronów i eksonów 45
Po co mozolnie mutować, skoro można korzystać z gotowych modułów? 45
Domeny wiążące dinukleotydy: domeny o podobnej strukturze i funkcji występują w różnych białkach 48
Białka wielodomenowe: produkt genów będących kombinacją eksonów pochodzących z różnych genów 51
Białka kaskady krzepnięcia krwi zawierają moduły strukturalne powtarzające się w innych białkach 54
Immunoglobulin}1: ogromna liczba przeciwciał powstaje z ograniczonej ilości informacyjnego DNA 54
Nadrodzina immunoglobulin: podobne motywy są wykorzystywane w wielu białkach uczestniczących w odpowiedzi immunologicznej 56
Relacje między eksonami a domenami strukturalnymi i funkcjonalnymi 58
Literatura 61
2.2. Splicing RNA: motor przyśpieszający ewolucję 62
Dwie klasy intronów 62
Mechanizm procesu splicingu 63
Alternatywny splicing: z jednego genu powstaje więcej niż jeden mRNA 63
Introny jako mobilne elementy genetyczne 67
7>-ans-splicing 67
W jaki sposób rozpoznawane są miejsca splicingowe w RNA? 68
Literatura 69
2.3. Ewolucja intronowo-eksonowej struktury genów 69
Czy introny powstały wcześnie, czy zostały nabyte? 69
Eksonowa teoria genów 70
Insercyjna teoria pochodzenia intronów 72
Te same struktury genów służą jako przykłady popierające dwie przeciwne teorie 73
Literatura 77
3. Potranskrypcyjne i potranslacyjne zmiany informacji 79
3.1. Redagowanie RNA: zapis w mRNA może się różnić od zapisu zawartego w DNA . . . 79
Redagowanie powoduje zmianę sekwencji pierwotnego transkryptu RNA 79
Redagowanie stwarza warunki do translacji nietranslacyjnego RNA 80
Z jednego genu apolipoproteiny B powstają dwa białka 80
Skala zmian wywołanych redagowaniem mRNA i efekty biologiczne 82
Ewolucja procesu redagowania 83
Literatura 85
3.2. Splicing białek: cząsteczka białka nie zawsze powstaje zgodnie z zapisem zakodowanym w DNA 85
Mechanizm procesu splicingu białek 88
Inteiny jako mobilne elementy genetyczne pośredniczą w rearanżacji informacji genetycznej na poziomie białka 90
Ewolucja splicingu białek 92
Literatura 93
4. Świat RNA: hipotetyczna faza ewolucji 94
4.1. Rybozymy: magazyn informacji i katalizatory zarazem 94
4.2. Na początku było RNA 96
Od „zupy prebiotycznej" do progenoty 97
Ewolucja procesu translacji 100
Literatura 103
5. Czy znajomość molekularnych procesów ewolucyjnych może być do czegoś przydatna? . 104
Konstrukcja hemoglobiny ludzkiej o żądanych właściwościach 104
Próby skonstruowania nowej pary syntetaza-tRNA 105
Ukierunkowana ewolucja in vitro pomaga otrzymać termostabilny enzym 106
Zaprojektowanie jednego enzymu o cechach dwóch enzymów 106
Literatura 107
Słownik używanych terminów 109
Wykaz stosowanych skrótów 115