유전자간 영역

Intergenic region

유전자간 영역이란 유전자 사이에 위치한 DNA 서열의 확장입니다.[1]유전자간 영역은 기능적 요소와 정크 DNA를 포함할 수 있습니다.

속성 및 함수

유전자간 영역은 프로모터 및 조절 요소, 인핸서, 스페이서 및 (진핵생물에서) 센트로미어와 같은 많은 기능성 DNA 서열을 포함할 수 있습니다.[2]복제의 기원, 비계 부착 영역, 트랜스포존 및 바이러스도 포함할 수 있습니다.[2]정크 DNA의 일종인 유사 유전자 및 반복 DNA와 같은 비기능 DNA 요소는 인트론 내 유전자 내에 위치할 수도 있지만, 유전자 간 영역에서도 발견될 수 있습니다.[2]

모든 과학적 지식은 궁극적으로 잠정적이기 때문에, 그리고 원칙적으로 더 나은 증거가 주어지면 수정될 수 있기 때문에, 일부 잘 특성화된 유전자 간 영역(하지만, 인트론과 같은 유전자 내 영역)은 코딩되지 않은 RNA 유전자 또는 조절 서열과 같은 아직 식별되지 않은 기능적 요소를 가상적으로 포함할 수 있습니다.[3]그러한 발견은 때때로 일어나지만, 발견된 기능적인 DNA의 양은 보통 유전자간/인트론 DNA의 전체 양의 극히 일부만을 구성합니다.[3]

서로 다른 생물체 내의 유전자간 영역

인간의 경우 유전체 간 영역이 유전체의 약 50%를 차지하는 반면 박테리아(15%)와 효모(30%)[4]에서는 이 수가 훨씬 적습니다.

대부분의 다른 코딩 불가능한 DNA와 마찬가지로, 유전자 간 영역의 GC 함량은 종에 따라 상당히 다릅니다.예를 들어 플라스모듐 팔시파럼에서는 많은 유전자 간 영역의 AT 함량이 90%[5]입니다.

유전자간 영역의 분자진화

유전자 간 영역의 기능적 요소들은 그 배열이 음성 선택에 의해 유지되기 때문에 느리게 진화할 것입니다.유전체가 매우 큰 종에서, 유전체 간 영역의 많은 부분은 아마도 정크 DNA일 것이고 그것은 중립적인 진화 속도로 진화할 것입니다.[6]정크 DNA 서열은 선택을 정화함으로써 유지되지 않지만 유해한 적합성 효과를 가진 기능 이득 돌연변이가 발생할 수 있습니다.[7]

계통분류학적 추론 및 생물정보학적 방법은 유전자 간 영역이 지질학적 시간 척도에서 단백질 코딩 유전자의 것을 모방하는 열린 읽기 프레임 시퀀스로 일시적으로 진화할 수 있으며, 따라서 새로운 단백질 코딩 유전자 탄생으로 알려진 과정에서 새로운 단백질 코딩 유전자의 진화로 이어질 수 있음을 보여주었습니다.[8]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Tropp BE (2008). Molecular Biology: Genes to Proteins. Jones & Bartlett Learning. ISBN 9780763709167.
  2. ^ a b c Alberts, Bruce (2014). Essential Cell Biology (4th ed.). Garland Pub. pp. 172–209. ISBN 978-0815345251.
  3. ^ a b Pallazo AF, Lee ES (January 2015). "Non-coding RNA: what is functional and what is junk?". Frontiers in Genetics. 60 (2): e1004351. doi:10.3389/fgene.2015.00002. PMC 4306305. PMID 25674102.
  4. ^ Francis WR, Wörheide G (June 2017). "Similar Ratios of Introns to Intergenic Sequence across Animal Genomes". Genome Biology and Evolution. 9 (6): 1582–1598. doi:10.1093/gbe/evx103. PMC 5534336. PMID 28633296.
  5. ^ Gardner MJ, Hall N, Fung E, White O, Berriman M, Hyman RW, et al. (October 2002). "Genome sequence of the human malaria parasite Plasmodium falciparum". Nature. 419 (6906): 498–511. doi:10.1093/molbev/msj050. PMID 16280547.
  6. ^ Lynch, Michael (February 2006). "The origins of eukaryotic gene structure". Molecular Biology and Evolution. 23 (2): 450–468. doi:10.1101/gr.275638.121. PMC 8647833. PMID 34810219. S2CID 233328735.
  7. ^ Pallazo AF, Gregory TR (May 2014). "The Case for Junk DNA". PLOS Genetics. 10 (5): e1004351. doi:10.1371/journal.pgen.1004351. PMC 4014423. PMID 24809441.
  8. ^ Papadopoulos C, Callebaut I, Gelly JC, Hatin I, Namy O, Renard M, Lespinet O, Lopes A (December 2021). "Intergenic ORFs as elementary structural modules of de novo gene birth and protein evolution". Genome Research. 31 (12): 2303–2315. doi:10.1101/gr.275638.121. PMC 8647833. PMID 34810219.

외부 링크