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酵母が余分な染色体の遺伝的不均衡を補う方法

酵母は、他の多くの生物と同様に、偏見として知られている余分な染色体の存在など、遺伝的不均衡に対処するために洗練されたメカニズムを進化させてきました。異数性は、染色体が適切に分離できないという非分離のような細胞分裂中のさまざまなエラーから生じる可能性があります。異数性は有害な場合がありますが、酵母は余分な染色体を補償し、耐えるためのいくつかの戦略を開発しました。

1。遺伝子投与効果

- 場合によっては、特定の遺伝子の追加コピーを持つことが選択的な利点を提供することができます。これは、遺伝子投与量の増加がエンコードされたタンパク質のより高い発現につながるためです。たとえば、栄養の獲得またはストレス反応に関与する遺伝子を運ぶ染色体の異数性は、特定の環境条件下で酵母のフィットネスを改善する可能性があります。

2。遺伝的冗長性

- 酵母は顕著なレベルの遺伝的冗長性を持っています。つまり、複数の遺伝子が類似または重複する機能を実行できることを意味します。この冗長性により、酵母は特定の遺伝子の喪失または増加に耐えることができます。余分な染色体が非必須または重複した遺伝子を運ぶ場合、その存在は細胞の全体的な機能に大きな影響を与えない可能性があります。

3。動脈瘤特異的遺伝子発現

- 異数性は、遺伝子発現パターンの変化を引き起こす可能性があります。酵母は、余分な染色体に応じて特定の遺伝子を活性化または抑制することができます。異数性特異的遺伝子発現として知られるこの現象は、細胞の恒常性を維持し、遺伝的不均衡を補うのに役立ちます。

4。染色体の喪失と二倍体状態の回復

- 場合によっては、異数性酵母株が染色体損失イベントを受ける可能性があり、二倍体状態の回復につながる可能性があります。このプロセスには、染色体の誤分裂に続いて細胞分裂が続き、通常の染色体数を持つ娘細胞が形成されます。

5。ゲノムの再編成と適応

- 異数性は、染色体の破損融合 - 橋橋サイクルなどのメカニズムを介して、転座、欠失、反転などのゲノム再編成を促進する可能性があります。時間が経つにつれて、これらの再編成は、新しい染色体構造と遺伝子の配置の進化につながる可能性があり、それは羊膜酵母株に適応的な利点を付与する可能性があります。

6。選択とフィットネスのトレードオフ

- 異数性酵母細胞はフィットネスのトレードオフに直面する可能性があります。余分な染色体は特定の利点を提供する可能性がありますが、代謝の負担を課したり、細胞プロセスの効率を低下させたりすることもあります。時間が経つにつれて、自然選択は、余分な染色体に関連する利点とコストのバランスをとる可能性のある劣性株を支持します。

異数性もマイナスの結果をもたらし、成長率の低下、ストレス反応の障害、環境の課題に対する感受性の増加につながる可能性があることに注意することが重要です。ただし、上記のメカニズムは、余分な染色体によって引き起こされる遺伝的不均衡を管理し、さらに活用する際の酵母の顕著な回復力と適応性を強調しています。

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