שאלה..

אין ספק,

ואני מאמין שאתה יודע כי לחלקים הרגולטוריים של הגנום יש השפעה נרחבת (ייתכן נרחבת הרבה יותר ממה שחשבנו) , יחסית לחלקים המקודדים, יותר מאשר חשבו בעבר. עושה רושם כי ההבדל הפנוטיפי הגדול בינינו לבין שימפנזות נובע בעיקר בכיצד קידוד החלבונים בגנום שלנו בהתאמה *עובר רגולציה*, ולא איזה חלבונים עצמם מקודדים (ולכן החלק המקודד חלבון לא צריך להיות שונה כמעט בכלל ועדיין יתאפשר שינוי פנוטיפי מובהק)
 
כן, זה כל הפואנטה,

שחבור חילופי (זה התרגום) זה למעשה מה שהבדל בחלקים אינטראגנומים אומר - אותם חלבונים, שחבור אחר של אקסונים ומקטעי אינטרונים חלופיים בין מין למין. זה לא דורש המון "נטל מוטטיבי" כמו מוטציות (לסוגיהן) וההבדל הפנוטיפי יכול להיות מאוד מהותי למרות שלמעשה מדובר באותם חלבונים עם רגולציה אחרת.
 

m0sh3

New member
לא רק בין מין למין,

עבור אותו גן בגוף שלך יכול להתקבל מגוון של חלבונים. השאלה היא רק אם דלגנו על אקסון, שינינו קצת את ה5'-splice site או את ה3'-splice site וכו'. זה מה שגורם לכמות עצומה של חלבונים בבני אדם, למרות שיש לנו כמות גנים קטנה בהרבה.
 
זה לא באמת חלבונים אחרים,

זה פשוט ורסיות של אותו החלבון. מה שכן, עבור מינים הקרובים לנו (כמו למשל שימפנזות) - שחבור חלופי יכול להוות את ההבדל הפנוטיפי העצום בינינו רק בגלל החלקים האינטראגנומיים שאחראיים על שחבורים אלה.
 

m0sh3

New member
החלבונים אחרים כיוון שפר הגדרה

קבלנו רצף שונה של חומצות אמינו. למשל, הגן BclX יכול להפיק סוגים שונים של מולקולת mRNA בתהליך של השחבור האלטרנטיבי, אחד מהם גורם לאפופטוזיס ואחד מהם מונע אפופטוזיס.
 

m0sh3

New member
הכוונה כמובן לחלבון שמופק מהמולקולות השונות..

 
ברור שזה לא אותו חלבון, אבל זה חלבון

לעיתים, שאינו שונה בהרבה בוריאציות שלו (מה גם שזה יכול לשמש גם כדי לבטא יותר או פחות גן מסוים או אפקט אנזימתי מסוים)
 

m0sh3

New member
אינו שונה פונקציונלית?

נכון, זה יכול להיות, אבל זה לא מחייב כמו בדוגמא שהבאתי. אם אני לא טועה, דוגמא לתפקוד דומה הוא גן שמקודד לסוגים שונים של החלבון טרופומיוזין אבל אני צריך לבדוק. מה הכוונה לבטא יותר או פחות גן מסוים או אפקט אנזימטי מסויים?
 
אין צורך להטפל לtextbook cases

ברור שישנם חלבונים ששינוי ברצף האמיני שלהם לא יגרום לשינוי תפקודי שוב. (אם נשליך מהידע המועט שיש לי בנושא שאינו נובע מרקע פורמלי פר סה - אפשר להגיד ששינויים ברצף אמיני בח"א אחת לח"א אחרת עם אותו מטען חשמלי, או למשל כאלה שאינן גורמות לפיתול מרחבי שונה, כמו פרולין - אני משער שפרולין תמיד יגרום לשינוי תפקודי כלשהו, אבל אני מבסס את זה על מעט ידע) הכוונה הייתה ששחבור לאו דווקא יכול לגרום לביטוי גן מסוים אחרת, אלא ביטוי מצומצם יותר של גנים (או, לחלופין, אם הכוונה היא לאנזימים, אז לאנזימים בעלי רצף אמיני שגורם להם לביטוי חזק\חלש יותר)
 

m0sh3

New member
נצמד לעקרונות, לא לספרים:

1. ישנם שינויים בחומצות אמינו שהם שינויים שמורים, משמע, אם אני אשים ואלין במקום אלנין רוב הסיכויים שהשינוי לא יהיה משמעותי. אם אני אחליף ואלין בגלוטמט, רוב הסיכוי שכן יהיה שינוי. זה לא חייב להיות הבדל במטען [כמו בדוגמא שלי], זה גם יכול להיות סתם קבוצה אחרת של חומצות אמינו. זה לא מה שקורה בשחבור חלופי, זה מה שקורה במוטציות בד"כ או באללים שונים באוכלוסיה. 2. שחבור חלופי מתייחס לתופעה הבאה: נניח שבגן מסויים יש 10 אקסונים. חלק מהאקסונים הם קונסטיטוביים, משמע, תמיד יופיעו בחלבון שיווצר. חלקם הם אלטרנטיביים, משמע יכולים להופיע ויכולים שלא להופיע. השחבור החלופי יכול לפעול במספר דרכים, אבל על מנת לפשט את העניין ולא להכנס לפרטים, הוא יכול לצורך העניין ליצור חלבון מ8,9 או 10 אקסונים [לא תמיד זה המצב, אבל זה רק לצורך ההמחשה]. משמע, שחבור חלופי יכול לגרום לא רק להחלפה של חומצות אמינו מסויימות ברצף אלא לרצף קצר או ארוך יותר. בחלק מהשחלופים ניתן לקבל במקטע שבין שני מקטעים שהגיעו מאקסונים קונסטיטוביים מקטעים שונים לחלוטין שמגיעים מאקסונים אלטרנטיביים שונים - הם יכולים להיות שונים באורכם, במטענם וכמובן שברצף חומצות האמינו שלהם. 3. יוצא מ2 שאנחנו יכולים לקבל חלבונים שונים בתכלית מבחינה תפקודית, מרחבית, וכיוצא בזה. בחלק מהגנים זה באמת קורה [כמו הגן שיכול להפיק חלבון אפופטוטי או אנטי-אפופטוטי] ובחלק מהמקרים זה לא קורה [גן הטרופומיוזין יתן לי חלבונים שונים בעלי תפקוד דומה]. אפשרי גם שנקבל איזו-אנזימים בעלי רמת פעילות שונה. הרבה דברים אפשריים, תלוי בסוג השחבור, מה כל אקסון מכיל, על איזה גן אנחנו מדברים וכו'. הפונקציה החשובה של שחבור אלטרנטיבי היא ביטוי של מספר גדול של חלבונים באמצעות מספר קטן של גנים - כך אנו בתור בני אדם מפיקים מגוון עצום של חלבונים כאשר כמות הגנים שלנו זהה פחות או יותר לכמות הגנים של יצורים "פרמיטיביים" בהרבה. אם לזה התכוונת בביטוי מצומצם יותר של גנים, אז כנראה שלא הבנתי אותך מלכתחילה.
 
נכון, וזה מה שמאפשר

אבולוציה נרחבת למדיי במינים עם מעט (יחסית) שינויים גנטיים. אני חושב שמה שחידשת לי בעיקר עם האקספוזיציה (היותר מיודעת שלך) בנוגע לשחבורים אלטרנטיביים (לומדים את כל זה בשנה א'? אני עוד לא התחלתי ללמוד והידע שלי נובע רק מהיותי book-pusher) - זה שזה יכול להוביל להמון סוגים של פונקציות. אני התייחסתי במיוחד להערה האחרונה שלך, כי זה מה שעניין אותי מבחינת תיאוריית האבולוציה. תהיה תופעת השחבורים החלופיים מעניינת ככל שתהיה, הרלוונטיות שלה לאבולוציה היא מאוד מהותית (מהטעמים שציינת)
 

m0sh3

New member
כן, לומדים את זה במסגרת של ביולוגיה מולקולרית

הרלוונטיות לאבולוציה היא כמובן מהותית, גיל אסט [הוא העביר אצלינו את הקורס, אגב] עוסק בהתפתחות האבולוציונית שלה במאמר שצרפתי.
 

m0sh3

New member
ככל שמתרחקים האחוז קטן,

אין לי מספרים בשבילך לצערי. אני יכול לנסות לברר מאיפה שולפים את המספרים האלה.
 
לצערי אין לי מספיק ידע

על מנת להשיב לך, וגם לא טענתי שיש לי ידע כזה. לא הכרתי את המונח "סחף גנטי" לפני כן, אבל אני מתנגד לרעיון שכל תכונה שלנו נובעת מאדפטציה, ועיקרון ההגנה מפני רוחות סוערות לא נשמע לי נכון, ואני גם לא מבין איך עיניים מלוכסנות יעשו זאת. לגמלים למשל יש מנגנון של הגנה מפני סופות חול, שכולל ריסים ארוכים ולא עיניים מלוכסנות. לא צריך בהכרח שבעבר יהיו אסייתים עם עיניים מלוכסנות. יכול להיות שהאדם שיצא לאפריקה היה בעל עיניים שהם משהו באמצע בין עיניים מלוכסנות לעיניים אירופאיות, וכאשר המין האנושי התפצל לשתי היבשות אז עיניהם של האירופים הפכו לפחות מלוכסנות, ועיניהם של האסייתים ליותר, ואחרים נשארו איפה שהוא באמצע. את אותם הטיעונים ניתן להחיל גם על צורת שער וצבע שער שונים, ועוד המון דברים שממש לא נראים לי כמו אדפטציות לתנאי הסביבה (אלא אם תטענו ששערן הבלונדיני של השוודיות מעולה לשם הסוואה על רקע השלג הבהיר...). כיצד אני אציע להפריך את הטענה שלי? לא יודע, תעלה טענה נגדית שנשמעת יותר משכנעת. הרי זה לא שאפשר לחזור אחורה בזמן ולבדוק. ולגבי השחורים – אכן אתה צודק, הלבנים הם אלו שהשתנו ולא השחורים, לא התכוונתי לטעון את ההפך...
 

m0sh3

New member
זה נכון שלא כל תכונה היא אדפטיבית

יש גם תכונות שנוצרות כתוצאה מאדפטציות, למרות שאין להם פונקציה. למשל, השינוי בצורה של הforamen magnum של הניאנדרתלים ככל הנראה נגרם כתוצאה מהשינויים האחרים בפנים שלהם ולא כתוצאה מאדפטציה. אבל, זה שהגמלים פתחו ריסים ארוכים לא אומר שהאסייתים חייבים לפתח ריסים ארוכים אם הם ניצבים בפני אותה בעיה. אורגניזמים שונים יכולים לתת פתרונות שונים לאותה סלקציה. אני גם לא הבנתי בדיוק איך העיניים המלוכסנות אמורות לעזור פה, אבל אם הן עוזרות בזה [ואם הם בכלל צריכים את זה] - זה בהחלט אפשרי.
 
אה, חשבתי שאתה רומז לסחף גנטי

מה שקצת נראה לי מופרך בהתחשב בזה שכתבת הרגע שאינך מכיר את המונח. הכוונה היא כאמור למנגנון אבולוציוני שנובע אך ורק מהאופי הסטטיסטי שיש לשינוי תדירות אללים באוכלוסיה. מה הכוונה? אם יש לך אוכלוסיה קטנה של פרטים, ונגיד יש בימופריזם אללי (יעני, יש לך 2 אללים בלבד לאותו סוג הגן) - אז יכול להיות שבגלל הטבע הסטטיסטי של התפלגות האללים (שכנראה הם נייטראלים למדיי או מזיקים במעט) - אז רק אלל אחד יתקבע בסופו של דבר בכל האוכלוסיה. זה למעשה מנגנון לצמצום וריאציה גנטית שמתרחש באוכלוסיות קטנות. באוכלוסיות גדולות זה כמעט בלתי-אפשרי (ופרקטית אפשר להגיד שזה בלתי-אפשרי) שזה יתרחש. זה מתרחש לעיתים קרובות שיש Founder effect (אם אתה מבין למה אני מתכוון. אין לי מושג איך לתרגם את זה. הכוונה היא למצב שיש הגירה של קבוצה קטנה של פרטים למקום חדש שמתרבים רק ביניהם.) אז איך חשבתי שאולי זה מתקשר לרעיון שלך לגבי העיניים המלוכסנות? ייתכן שבאמת כמו שהצעת (אני כתבתי משהו דומה, אני תוהה אם שמת לב) - שהאללים לעיניים "מלוכסנות יותר" או "מלוכסנות פחות" היו קיימים באוכלוסיה רבתי לפני ההגירה לאסיה, וכתוצאה מסחף גנטי (קבוצה קטנה למדיי עם פולימורפיזם אללי של צורת העיניים) - אז מסיבה רנדומלית לגמרי (סחף גנטי הוא מנגנון אבולוציוני שהוא לפי הגדרה רנדומלי לגמרי) - התקבע האלל של העיניים המלוכסנות באוכלוסיה האסייאתית. הסיבה שהעליתי את הרעיון במקור, זה משום שאם אכן יש וריאציה ב"רמת הלכסון בעיניים" באוכלוסיות לא אסייאתיות, זה יכול לתמוך ב"היפותזת הלכסון כתוצאה של סחף גנטי". אבל אם אין אללים כאלה בכל מקום, זה אומר דרשני על מאיפה לכל הרוחות הגיע הצורה הזו לעיניים. אני מצטרף פה לשואלים כיצד בדיוק עיניים מלוכסנות יכולות לעזור (והאם אכן ידוע ה"לחץ הברירתי" שיכול לגרום לאדפטציה כזו. האם בסין או בתאילנד יש רוחות חזקות יותר מאשר באפריקה או באירופה? יותר סופות חול? ברמה שתגרום לאלה שיכנס להם אבק לעיניים להכחד?)
 
למעלה