Yönlendirilmiş mutagenez - Directed mutagenesis

İçin moleküler Biyoloji teknik, bkz Bölgeye yönelik mutagenez.

Yönlendirilmiş mutagenez, Ayrıca şöyle bilinir yönlendirilmiş mutasyon, bir hipotez organizmaların çevresel streslere yanıt verebileceğini öne sürerek ortogenetik olarak yönetmenlik mutasyonlar kesin genler veya alanları genetik şifre.

Tarih

Erken iş

Daha fazla bilgi: Mutasyonizm ve Ortogenez

Rus ihtiyolog Lev Berg Darwin karşıtı kitabında evrimin ana mekanizması olarak yönlendirilmiş kitlesel mutasyonları önerdi Nomogenez; veya Kanunla Belirlenen Evrim (1922). Berg'in teorisi hem mutasyoncu (seçim yerine mutasyon içeren) ve ortogenetik (yön içeren).[1] İlk "yönlendirilmiş mutasyon" çalışmaları Alman genetikçiler tarafından gerçekleştirildi. Richard Goldschmidt 1929'daki deneylerinde yönlendirilmiş mutasyon için kanıt ürettiği iddia edildi. Meyve sineği yüksek sıcaklıklara maruz kalan meyve sinekleri. 1930'larda Viktor Jollos (1887–1941) ayrıca Meyve sineği ve sonuçlarının Goldschmidt'in çalışmasını doğruladığını yazmış, bu da yönlendirilmiş mutasyonun kanıtıdır. Doğal seçilim. Bununla birlikte, daha sonra Amerikalı genetikçiler bu deneyleri kopyalayamadılar ve kavramlar, standart Darwinci rastgele meydana gelen mekanizma ile karşılaştırıldığında gözden düştü. mutasyonlar.[2][3]

Son çalışmalar

Yönlendirilmiş mutagenez 1988'de yeniden önerildi[4] tarafından John Cairns kim çalışıyordu Escherichia coli yeteneğinden yoksun olan metabolize etmek laktoz. Bu bakterileri içinde büyüttü medya laktozun tek kaynağı olduğu enerji. Bunu yaparken, bakterilerin gelişti laktozu metabolize etme yeteneği çoktu büyüklük dereceleri beklenenden daha yüksek, eğer mutasyonlar gerçekten rastgele. Bu ona, meydana gelen mutasyonların yönetilen laktoz kullanımıyla ilgili genlerde.[5]

Bu hipoteze daha sonra destek Susan Rosenberg'den geldi, ardından Alberta Üniversitesi, bir enzimin karıştığını bulan DNA rekombinasyonel onarım, recBCD, Cairns ve meslektaşları tarafından 1989'da gözlemlenen yönlendirilmiş mutagenez için gerekliydi. Yönlendirilmiş mutagenez hipotezine 2002 yılında, fenomenin genel olarak aşırı değişkenlik seçilen gen amplifikasyonu, ardından doğal seçilim nedeniyle ve bu nedenle bir standarttı Darwinci süreç.[6][7] Ancak 2007'den sonraki araştırmalar, amplifikasyonun adaptif mutasyonu açıklayamayacağı ve "laktoz seçiminin ilk birkaç gününde ortaya çıkan mutantların tek bir adımda ortaya çıkan gerçek geri dönüşler olduğu" sonucuna vardı.[8]

Referanslar

  1. ^ Levit, Georgy S .; Olsson, Lennart (2006). "Raylarda Evrim: Ortogenezin Mekanizmaları ve Seviyeleri". Wissemann içinde, Volker (ed.). Biyoloji Tarihi ve Felsefesi Yıllıkları. 11. Universitätsverlag Göttingen. s. 112–3. ISBN  978-3-938616-85-7.
  2. ^ Harwood, Jonathan (15 Şubat 1993). "3. Genetik ve Evrimsel Süreç". Bilimsel Düşünce Tarzları: Alman Genetik Topluluğu, 1900–1933. Chicago Press Üniversitesi. s. 121–4. ISBN  978-0-226-31882-0.
  3. ^ Popov, Igor. "Darwin'den Günümüze Varyasyon Üzerindeki Kısıtlamalar Sorunu" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2011-08-20 tarihinde. Alındı 2012-04-28.
  4. ^ Cairns, J .; Overbaugh, J .; Miller, S. (Eylül 1988). "Mutantların kökeni". Doğa. 335 (6186): 142–5. doi:10.1038 / 335142a0. PMID  3045565.
  5. ^ Symonds, N (21 Eylül 1991). "Daha sağlıklı bir evrim teorisi mi?: Biyologlar, organizmaların genlerini yeni bir ortama uyarlayabileceklerini her zaman reddetmişlerdir. Ancak bakterilerle ilgili bazı şaşırtıcı keşifler onları yeniden düşündürmektedir". Yeni Bilim Adamı (1787). s. 30–.
    Concar, D (21 Eylül 1991). "Daha sağlıklı bir evrim teorisi mi?". Yeni Bilim Adamı (1787). s. 30.
  6. ^ Slechta, E. Susan; Liu, Jing; Andersson, Dan I .; Roth, John R. (2002-07-01). "Bakteriyel lak Çerçeve Kaydırma Alelinin Seçilmiş Amplifikasyonunun Genel Hiper Değişkenlik ile veya Olmadan Lac + Reversiyonu (Adaptif Mutasyon) Uyarladığına Dair Kanıt". Genetik. 161 (3): 945–956. PMC  1462195. PMID  12136002.
  7. ^ Slechta, E. Susan; Harold, Jennifer; Andersson, Dan I .; Roth, John R. (2002-05-01). "Ölümcül olmayan seçim (uyarlamalı mutasyon) sırasında bir lac çerçeve kayması mutasyonunun (lacIZ33) tersine çevrilmesi üzerindeki genomik pozisyonun etkisi". Moleküler Mikrobiyoloji. 44 (4): 1017–1032. doi:10.1046 / j.1365-2958.2002.02934.x. PMID  12010495.
  8. ^ Stumpf, Jeffrey D .; Poteete, Anthony R .; Foster, Patricia L. (2007-03-15). "Lac'ın Amplifikasyonu Escherichia coli'de Lac + 'ya Uyarlamalı Mutasyonu Açıklayamaz". Bakteriyoloji Dergisi. 189 (6): 2291–2299. doi:10.1128 / JB.01706-06. PMC  1899370. PMID  17209030.