1. dia

47.
Merkmal
Hefe
Taufliege
Mensch
Gendensität
(durchschnittliche Gen-Anzahl/MB)496
76
11
Intron/Exon Proportion
(Durchschnitt)
0,04
3
20
Proportion der
wiederholenden Sequenzen (%)
3,4
12
51,5
- Die Gene sind sich nicht gleichmäßig verteilt, sondern sich in Gruppen befindet!
- Die „Genegruppen” bilden oft funktionelle Gruppen
48.
Was ist im Hintergrund der phenotipischen Komplexität?
1. Der Anstieg in der Anzahl der Gene?
2. Die Verbesserung der Funktion von Genen?
3. Die Komplexität der Funktion von Genen?
4. Die Veränderungen in der Genexpression?
49.
Arten
Anzahl der Gene
E. coli
4,289
Hefe
6,100
C. elegans
19,000
Taufliege
13,600
Maus
22,000
Mensch
22,000
Die phänotypische Komplexität ist von der Anzahl der Gene abhängig?
50.
Species
Genom (MB)
Anzahl der Gene
S. cerevisiae (Hefe)
12,1 (0,008m)
6,100
C. elegans (Fadenwurm)
97
19,000
Taufliege
180 (0,1m)
13,600
Reis
466
40,000
Japanischen Kugelfisch
400
?
Henne
1,200
20 - 23,000
Mensch
3,200 (2m)
22 - 24,000
Maus
3,300
22 - 24,000
karierte Lilie
120,000 (75m)
?
Amoeba sp.
690,000 (500m)
?
Die phänotypische Komplexität ist von der Anzahl der Gene nur wenig abhängig !
51.
C – Wert Paradoxon
Das Genom Größe ist nicht mit dem phänotypischen Komplexität korreliert, da viele
primitiven Organismus besitzt ein Genom größer als ein Mensch
(Früher dachte man, dass die Zahl der Gene in das Genom proportional zur Größe ist).
C – Wert Geheimnis
Warum gibt es so viele nicht-kodierenden DNA im Genom der höheren Arten
und warum gibt es so große Unterschiede zwischen den Arten?
Das "C" bedeutet Konstante, nämlich in den Zellen der Individuen einer Art ist die Menge von DNA gleich (früher wurde deshalb
gedacht, dass nicht Proteine sondern DNA ist das Erbmaterial)
Das "C-Wert" ist tatsächlich das Genom Größe.
Die Rolle der nichtkodierenden DNA
1. genetische Müll Hypothese
-Sie sind nicht schädlich, das Wirtsgenom entfernt sich diese Sequenzen deshalb
nicht
2. Egoistische DNA Hypothese
diese genetische Elemente vertreten sich ihre eigene Interesse gegen des Wirtsgenom
3. Massenhaft DNA Hypothese
Die Größe der Zellen, die Zellteilungsrate, das Tempo der Embryogenese ist
optimal, und es wird durch das Genom Größe geregelt
4. Die Genom Plastizität Hypothese
- Die springende Elemente versichern die Plastizität des Genoms somit ist die
Umbesetzung leicht
5. nützliche Sequenzen - zumindest einige von ihnen:
-Die Ausschneidung der Introne stabilisiert die mRNA
-Wichtige Sequenzen aufgrund der Hypothese: Enhanser, regulatorische RNAs
-bewegliche Elementen: Transduktion, Mutagenese, usw.
52.
53.
1.
Menschliche Chromosomen
Chimpanse Chromosomen
Das menschliche 2. Chromosom wurde aus zwei Schimpansen-Chromosom nach ein
Fusion gebildet
2.
3.
- Punkt-Mutationen (in total Genom) ... ... . 1,23%
Punktmutationen (in codierenden Sequenzen) 1%
Duplikationen: .. ... ... .. ... ... ... ... ... ...
2,7%
- Insertionen und Deletionen ... .. ... ... ...
3,0%
- Mehrere chromosomale Umordnungen
Es gibt mehrere Aminosäurermutationen in der
Gehirnfunktion beteiligte Genen als bei den Schimpansen
54.
HAR1
Gehirnentwicklung
Entstehung der Rinde
HAR1
Gemeinsamer Vorfahr
MENSCH
normales
Seit 6M J.
FOXP2
Sprache
AMY1
Verdauung von
Stärkezucker
Seit 300M J.
kleines
Gemeinsamer Vorfahr
ASPM
ASPM
Gehirngrösse
Glattes Oberfläch
HAR1
LCT
Verdauung der
Laktose
SCHIMPANSE
Werkzeugbenutzung
HAR2
Entstehung von
Handgelenk und Finger
Gute Verdauung
HUHN
21.
FOXP2: Gen der Sprache
Artikulation und Grammatik
2 Mutationen entstanden seit 200 000 Jahre
Beweise:
Eine Punktmutation in dem Foxp2 Gen verursacht Problemen
mit Grammatik in einer englischen Familie
stumme
Mutation
Mensch
Schimpanse
Gorilla
Orangutan
Rhesus
Maus
Aminosäueränderung
26.
ASPM & MCPH1 Gene
(mikrochefalin)
Neue Varianten bei Menschen:
70%
30%
seit 37,000 Jahre
seit 5,800 Jahre
- Science Magasin: Die Evolution ist sich noch nicht beendet
-
Mutation in diesen Gehirn funktionierende Gene : mikrochefal Mensch
-
Die Expression der zwei Gene ist hoch in human neural Precursor Zellen
55.
Der Baustein-Modell
jede kleine Stücke des Organismusses ist geplant
Entwurf-Modell
Das Genom kodiert den Phänotyp ,wie ein Bauplan ein Haus
Das Rezept Modell
Die folgende Schritte sind so geplant