✖


Jump to content

Горизонтальный перенос генов

«HGT» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. HGT (значения) .
Эта статья о естественном процессе. Информацию об искусственном переносе генов см. в разделе «Доставка генов» .
Древо жизни, показывающее вертикальный и горизонтальный перенос генов

Горизонтальный перенос генов ( HGT ) или латеральный перенос генов ( LGT ) [1] [2] [3] — это перемещение генетического материала между организмами , отличное от («вертикальной») передачи ДНК от родителя к потомству ( воспроизведение ). [4] ГГТ является важным фактором эволюции многих организмов. [5] [6] HGT влияет на научное понимание эволюции высшего порядка, одновременно значительно меняя взгляды на эволюцию бактерий. [7]

Горизонтальный перенос генов является основным механизмом распространения устойчивости бактерий к антибиотикам. [8] [5] [9] [10] и играет важную роль в эволюции бактерий созданные человеком. , которые могут разлагать новые соединения, такие как пестициды, [11] а также в эволюции, поддержании и передаче вирулентности . [12] В нем часто участвуют умеренные бактериофаги и плазмиды . [13] [14] [15] Гены, ответственные за устойчивость к антибиотикам у одного вида бактерий, могут быть переданы другому виду бактерий посредством различных механизмов HGT, таких как трансформация , трансдукция и конъюгация , впоследствии вооружая реципиента генов устойчивости к антибиотикам против антибиотиков. Быстрое распространение генов устойчивости к антибиотикам таким образом становится проблемой в области медицины. Экологические факторы также могут играть роль в HGT генов, устойчивых к антибиотикам. [16]

Горизонтальный перенос генов признан всеобъемлющим эволюционным процессом, который распределяет гены между расходящимися прокариотическими линиями. [17] а также может включать эукариоты. [18] [19] Постулируется, что ГПГ способствует поддержанию универсальной биохимии жизни и, следовательно, универсальности генетического кода. [20]

История [ править ]

Эксперимент Гриффита , описанный в 1928 году Фредериком Гриффитом , [21] был первым экспериментом, предполагающим, что бактерии способны передавать генетическую информацию посредством процесса, известного как трансформация . [22] [23] За открытиями Гриффита последовали исследования в конце 1930-х и начале 1940-х годов, в ходе которых была выделена ДНК как материал, передающий эту генетическую информацию.

Горизонтальный генетический перенос был затем описан в Сиэтле в 1951 году в статье, демонстрирующей, что перенос вирусного гена в Corynebacterium diphtheriae создает вирулентный штамм из невирулентного штамма. [24] одновременно раскрывая механизм дифтерии (пациенты могут быть инфицированы бактериями, но не иметь никаких симптомов, а затем внезапно преобразоваться позже или никогда), [25] и давая первый пример актуальности лизогенного цикла . [26] Межбактериальный перенос генов был впервые описан в Японии в публикации 1959 года, которая продемонстрировала передачу устойчивости к антибиотикам между различными видами бактерий . [27] [28] В середине 1980-х годов Сыванен [29] постулировал, что биологически значимый латеральный перенос генов существовал с момента зарождения жизни на Земле и участвовал в формировании всей эволюционной истории.

Как выразились Цзян, Ривера и Лейк (1999): «Исследования генов и геномов все чаще указывают на то, что между прокариотами произошел значительный горизонтальный перенос ». [30] (см. также Лейк и Ривера, 2007). [31] Это явление, по-видимому, имело некоторое значение для одноклеточных эукариот и . Как Баптесте и др. (2005) отмечают: «Дополнительные данные свидетельствуют о том, что перенос генов также может быть важным эволюционным механизмом в эволюции протистов ». [32]

Прививка одного растения к другому может привести к переносу хлоропластов ( органелл в растительных клетках, которые проводят фотосинтез ), митохондриальной ДНК и всего ядра клетки, содержащего геном , для потенциального создания нового вида. [33] Некоторые чешуекрылые (например, бабочки-монархи и тутовые шелкопряды ) были генетически модифицированы путем горизонтального переноса генов от браковируса осы . [34] Укусы насекомых семейства Reduviidae (клопы-убийцы) могут через паразита заразить людей трипаносомной болезнью Шагаса , которая может вставлять свою ДНК в геном человека. [35] Было высказано предположение, что латеральный перенос генов человеку от бактерий может играть роль в развитии рака. [36]

Аарон Ричардсон и Джеффри Д. Палмер утверждают: «Горизонтальный перенос генов (HGT) сыграл важную роль в эволюции бактерий и довольно распространен у некоторых одноклеточных эукариот. Однако распространенность и важность HGT в эволюции многоклеточных эукариот остаются неясными. " [37]

Из-за растущего количества доказательств, свидетельствующих о важности этих явлений для эволюции (см. ниже ), молекулярные биологи, такие как Питер Гогартен, описали горизонтальный перенос генов как «новую парадигму биологии». [38]

Механизмы [ править ]

Существует несколько механизмов горизонтального переноса генов: [5] [39] [40]

перенос Горизонтальный транспозона ​

( Мобильный элемент TE) (также называемый транспозоном или прыгающим геном) представляет собой мобильный сегмент ДНК, который иногда может захватывать ген устойчивости и вставлять его в плазмиду или хромосому, тем самым вызывая горизонтальный перенос гена устойчивости к антибиотикам. [41]

Горизонтальный перенос транспозонов (HTT) относится к прохождению участков ДНК, которые характеризуются их способностью перемещаться из одного локуса в другой между геномами способами, отличными от наследования от родителей к потомкам. Горизонтальный перенос генов долгое время считался решающим для эволюции прокариот, но появляется все больше данных, показывающих, что HTT является обычным и широко распространенным явлением эукариот . также в эволюции [44] Что касается мобильных элементов, распространение между геномами посредством горизонтального переноса можно рассматривать как стратегию избежать очистки из-за очищающего отбора, мутационного распада и/или механизмов защиты хозяина. [45]

HTT может происходить с любым типом мобильных элементов, но ДНК-транспозоны и ретроэлементы LTR с большей вероятностью способны к HTT, поскольку оба имеют стабильный двухцепочечный промежуточный продукт ДНК, который считается более прочным, чем одноцепочечный промежуточный продукт РНК не -Ретроэлементы LTR , которые могут сильно разлагаться. [44] Неавтономные элементы могут с меньшей вероятностью перемещаться по горизонтали по сравнению с автономными элементами , поскольку они не кодируют белки, необходимые для их собственной мобилизации. Структура этих неавтономных элементов обычно состоит из безинтронного гена, кодирующего белок транспозазы , и может иметь или не иметь промоторную последовательность. Те, у которых нет промоторных последовательностей, кодируемых в мобильной области, экспрессируются за счет соседних промоторов хозяина. [44] Считается, что горизонтальный перенос играет важную роль в жизненном цикле TE. [44] У растений, по-видимому, ретротранспозоны LTR суперсемейств Copia, особенно с низким числом копий из линий Ale и Ivana, с большей вероятностью подвергаются горизонтальному переносу между различными видами растений. [46]

Было показано, что HTT возникает между видами и на разных континентах у обоих растений. [47] и животных (Ivancevic et al. 2013), хотя было показано, что некоторые TE более успешно колонизируют геномы одних видов по сравнению с другими. [48] Было высказано предположение, что как пространственная, так и таксономическая близость видов благоприятствует HTT у растений и животных. [47] Неизвестно, как плотность популяции может влиять на частоту событий HTT внутри популяции, но было высказано предположение, что непосредственная близость из-за паразитизма и перекрестного заражения из-за скученности благоприятствует HTT как у растений, так и у животных. [47] Было показано, что у растений взаимодействие между лианами и деревьями способствует HTT в естественных экосистемах. [46] Успешный перенос мобильного элемента требует доставки ДНК от донора в клетку-хозяина (и в зародышевую линию для многоклеточных организмов) с последующей интеграцией в геном реципиента-хозяина. [44] Хотя реальный механизм транспортировки ТЕ из клеток-доноров в клетки-хозяева неизвестен, установлено, что голая ДНК и РНК могут циркулировать в жидкостях организма. [44] Многие предлагаемые переносчики включают членистоногих, вирусы, пресноводные улитки (Иванцевич и др., 2013), эндосимбиотические бактерии, [45] и внутриклеточные паразитические бактерии. [44] В некоторых случаях даже TE облегчают транспортировку для других TE. [48]

Появление нового TE в геноме хозяина может иметь пагубные последствия, поскольку подвижность TE может вызвать мутацию. Однако HTT также может быть полезным, вводя в геном новый генетический материал и способствуя перетасовке генов и доменов TE между хозяевами, которые могут быть использованы геномом хозяина для выполнения новых функций. [48] Более того, транспозиционная активность увеличивает количество копий TE и создает горячие точки хромосомной перестройки . [49] Обнаружение HTT — сложная задача, поскольку это постоянное явление, частота встречаемости и состав TE которого постоянно меняются внутри геномов хозяина. Более того, лишь немногие виды были проанализированы на предмет HTT, что затрудняет установление закономерностей событий HTT между видами. Эти проблемы могут привести к недооценке или переоценке событий HTT между предковыми и нынешними видами эукариот. [49]

Методы обнаружения [ править ]

В результате видообразования образуются ортологи гена двух дочерних видов. В результате горизонтального переноса гена от одного вида к другому к принимающему геному добавляется ксенолог гена.
Основная статья: Вывод о горизонтальном переносе генов

Горизонтальный перенос генов обычно делается с помощью методов биоинформатики , либо путем выявления сигнатур атипичных последовательностей («параметрические» методы), либо путем выявления сильных расхождений между эволюционной историей конкретных последовательностей по сравнению с историей их хозяев. Перенесенный ген ( ксенолог ), обнаруженный у принимающего вида, более тесно связан с генами вида-донора, чем можно было бы ожидать. [ нужна ссылка ]

Вирусы [ править ]

Вирус под названием Мимивирус поражает амеб . Другой вирус, названный «Спутник» , также заражает амебы, но не может размножаться, если мимивирус уже не заразил ту же клетку. [50]

спутника Геном открывает новые возможности для понимания его биологии. Хотя 13 из его генов мало похожи на любые другие известные гены, три тесно связаны с генами мимивируса и мамавируса , возможно, поглощёнными крошечным вирусом, когда он упаковывал частицы в какой-то момент своей истории. Это говорит о том, что сателлитный вирус может осуществлять горизонтальный перенос генов между вирусами, аналогично тому, как бактериофаги переносят гены между бактериями. [51]

Горизонтальный перенос также наблюдается между геминивирусами и растениями табака.

Прокариоты [ править ]

Горизонтальный перенос генов распространен среди бактерий, даже среди очень отдаленно родственных. Считается, что этот процесс является важной причиной повышенной лекарственной устойчивости. [5] [52] когда одна бактериальная клетка приобретает устойчивость, и гены устойчивости передаются другим видам. [53] [54] Транспозиция и горизонтальный перенос генов, а также сильные естественные силы отбора привели к появлению штаммов S. aureus и многих других патогенных бактерий, устойчивых к множеству лекарств. [41] Горизонтальный перенос генов также играет роль в распространении факторов вирулентности, таких как экзотоксины и экзоферменты , среди бактерий. [5] Ярким примером распространения экзотоксинов является адаптивная эволюция шига-токсинов в E. coli посредством горизонтального переноса генов посредством трансдукции Shigella . видами бактерий [55] Были предложены стратегии борьбы с некоторыми бактериальными инфекциями путем воздействия на эти специфические факторы вирулентности и мобильные генетические элементы. [12] Например, горизонтально передаваемые генетические элементы играют важную роль в вирулентности E. coli , Salmonella , Streptococcus и Clostridium perfringens . [5]

Известно, что у прокариот системы рестрикции-модификации обеспечивают иммунитет против горизонтального переноса генов и стабилизируют мобильные генетические элементы. Сообщалось, что гены, кодирующие системы рестрикционной модификации, перемещаются между геномами прокариот внутри мобильных генетических элементов (MGE), таких как плазмиды , профаги , инсерционные последовательности/транспозоны, интегративные конъюгативные элементы (ICE), [56] и интегроны . Тем не менее, они чаще являются хромосомно-кодируемым барьером для MGE, чем кодируемым MGE инструментом клеточной инфекции. [57]

Сообщалось , что латеральный перенос генов через мобильный генетический элемент, а именно интегрированный конъюгативный элемент (ICE) Bs1, играет роль в SOS-ответе на глобальное повреждение ДНК грамположительных Bacillus subtilis . [58] Кроме того, это связано с устойчивостью спор Bacillus pumilus SAFR-032 к радиации и высыханию. [59] изолированы от помещений чистых помещений космического корабля. [60] [61] [62]

Сообщается, что элементы вставки транспозона повышают приспособленность грамотрицательных штаммов E. coli посредством крупных транспозиций или перестроек генома, а также увеличения частоты мутаций. [63] [64] Результаты исследования влияния длительного воздействия моделируемой микрогравитации на непатогенную кишечную палочку показали, что вставки транспозонов происходят в локусах, связанных с SOS-реакцией на стресс. [65] Когда тот же штамм E. coli подвергся воздействию комбинации моделируемой микрогравитации и следовых (фоновых) уровней антибиотика (широкого спектра действия) ( хлорамфеникола ), результаты показали транспозон-опосредованные перестройки (TMR), разрушающие гены, участвующие в бактериальной адгезии, и удаление целого сегмента нескольких генов, участвующих в подвижности и хемотаксисе . [66] Оба этих исследования имеют значение для роста микроорганизмов, адаптации к антибиотикам и устойчивости к ним в космических условиях реального времени.

Горизонтальный перенос генов особенно активен в бактериальных геномах в связи с выработкой вторичных или специализированных метаболитов. [67] Это отчетливо проявляется в некоторых группах бактерий, включая P. aeruginosa и actinomycetales , отряд Actinomycetota. [ нужна ссылка ] Поликетидсинтазы (PKS) и кластеры биосинтетических генов обеспечивают модульную организацию связанных генов, что делает эти бактерии хорошо адаптированными к приобретению и отбрасыванию полезных модульных модификаций посредством HGT. [ нужна ссылка ] Определенные области генов, известные как «горячие точки», еще больше увеличивают вероятность горизонтального переноса генов, продуцирующих вторичные метаболиты. [68] Неразборчивость ферментов является постоянно повторяющейся темой в этом конкретном театре. [ нужна ссылка ]

Бактериальная трансформация [ править ]

1: Бактерии-доноры 2: Бактерии, которые получат ген 3: Красная часть представляет ген, который будет передан. Трансформация у бактерий происходит в определенной среде.

Естественная трансформация — это бактериальная адаптация к переносу ДНК (HGT), которая зависит от экспрессии многочисленных бактериальных генов, продукты которых отвечают за этот процесс. [69] [70] В целом трансформация – сложный, энергозатратный процесс развития. Чтобы бактерия связалась, забрала и рекомбинировала в свою хромосому экзогенную ДНК, она должна стать компетентной , то есть войти в особое физиологическое состояние. Развитие компетентности Bacillus subtilis требует экспрессии около 40 генов. [71] ДНК, интегрированная в хромосому хозяина, обычно (но с редкими исключениями) происходит от другой бактерии того же вида и, таким образом, гомологична резидентной хромосоме. Способность к естественной трансформации присутствует как минимум у 67 видов прокариот. [70] Способность к трансформации обычно индуцируется высокой плотностью клеток и/или ограничением питания, т.е. условиями, связанными со стационарной фазой бактериального роста. Компетентность, по-видимому, является адаптацией к восстановлению ДНК. [72] Трансформацию у бактерий можно рассматривать как примитивный половой процесс, поскольку он включает взаимодействие гомологичной ДНК двух особей с образованием рекомбинантной ДНК, которая передается последующим поколениям. Хотя трансдукция является формой HGT, чаще всего связанной с бактериофагами , некоторые фаги также могут способствовать трансформации. [73]

Бактериальная конъюгация [ править ]

1: Клетка-донор бактерии (клетка F+) 2: Бактерия, получающая плазмиду (клетка F-) 3: Плазмида, которая будет перемещена в другие бактерии 4: Пилюс. Конъюгация у бактерий с помощью полового пилуса; тогда бактерии, получившие плазмиду, могут передать ее и другим бактериям.

Конъюгация у Mycobacterium smegmatis , как и конъюгация у E. coli , требует стабильного и продолжительного контакта между донором и штаммом-реципиентом, устойчива к ДНКазе , а перенесенная ДНК включается в хромосому-реципиента путем гомологичной рекомбинации . Однако, в отличие от E. coli с высокой частотой рекомбинационной конъюгации (Hfr), микобактериальная конъюгация представляет собой тип HGT, основанный на хромосоме, а не на плазмиде. [74] Более того, в отличие от E. coli конъюгации (Hfr), у M. smegmatis все участки хромосомы переносятся с сопоставимой эффективностью. В результате конъюгации было обнаружено существенное смешение родительских геномов, и это смешение рассматривалось как напоминающее то, что наблюдается в мейотических продуктах полового размножения. [74] [75]

ДНК архей Перенос ​

Галоархеи — аэробные галофилы, которые , как полагают, произошли от анаэробных метаногенов . Большая часть их генома, 126 сложных семейств генов, получена из генетического материала бактериальных геномов. Это позволило им адаптироваться к чрезвычайно соленой среде. [76] [77]

Архей , Sulfolobus solfataricus при УФ- облучении сильно индуцирует образование пилей IV типа которые затем способствуют агрегации клеток. [78] [79] Воздействие химических агентов, вызывающих повреждение ДНК, также вызывает агрегацию клеток. [78] Другие физические стрессоры, такие как температурный сдвиг или pH, не вызывают агрегацию, что позволяет предположить, что повреждение ДНК является специфическим индуктором клеточной агрегации. [ нужна ссылка ]

УФ-индуцированная клеточная агрегация с высокой частотой опосредует межклеточный обмен хромосомными маркерами HGT. [80] а культуры, индуцированные УФ-излучением, демонстрируют скорость рекомбинации, превышающую скорость рекомбинации неиндуцированных культур на целых три порядка. Клетки S. solfataricus преимущественно агрегируют с другими клетками своего вида. [80] Фролс и др. [78] [81] и Аджон и др. [80] предположили, что перенос ДНК, индуцируемый УФ-излучением, вероятно, является важным механизмом обеспечения усиленного восстановления поврежденной ДНК посредством гомологичной рекомбинации. Этот процесс можно рассматривать как простую форму сексуального взаимодействия.

Другой термофильный вид , Sulfolobus acidocaldarius , способен подвергаться ГГТ. S. acidocaldarius может обменивать и рекомбинировать хромосомные маркеры при температуре до 84 °C. [82] Воздействие ультрафиолета вызывает образование пилей и агрегацию клеток. [80] Клетки, обладающие способностью к агрегации, имеют большую выживаемость, чем мутанты, лишенные пилей, которые не способны агрегировать. Частота рекомбинации увеличивается при повреждении ДНК, вызванном УФ-облучением. [83] и химикатами, повреждающими ДНК. [84]

Оперон ups . , содержащий пять генов, сильно индуцируется УФ-облучением Белки, кодируемые опероном ups , участвуют в УФ-индуцированной сборке пилей и агрегации клеток, что приводит к межклеточному обмену ДНК и гомологичной рекомбинации . [85] Поскольку эта система повышает приспособленность клеток S. acidocaldarius после воздействия УФ-излучения, Wolferen et al. [85] [86] считали, что перенос ДНК, вероятно, происходит для восстановления повреждений ДНК, вызванных УФ-излучением, путем гомологичной рекомбинации.

Эукариоты [ править ]

«Сравнение последовательностей предполагает недавний горизонтальный перенос многих генов между различными видами, в том числе через границы филогенетических «доменов». Таким образом, определение филогенетической истории вида не может быть сделано окончательно путем определения эволюционных деревьев для отдельных генов». [87]

ядерного генома Органелла ​

Органелла за органеллой [ править ]

От бактерий к грибам [ править ]

Бактерии для растений [ править ]

  • Agrobacterium, патогенная бактерия, вызывающая размножение клеток в виде коронковых галлов и пролиферирующих корней, является примером бактерии, которая может передавать гены растениям, и это играет важную роль в эволюции растений. [93]
  • Наземные растения и их близкие родственники, харофитовые зеленые водоросли, имеют общий набор гликозилгидролаз. Эти ферменты, вероятно, были переданы от бактерий и грибов последнему общему предку этих организмов до возникновения наземных растений. [94]

От бактерий к насекомым [ править ]

  • HhMAN1 — это ген в геноме кофейного жука ( Hypothenemus hampei ), который напоминает бактериальные гены и, как полагают, передается от бактерий в кишечнике жука. [95] [96]
  • oskar является важным геном для спецификации зародышевой линии у Holometabola , и его происхождение, вероятно, связано с событием HGT, за которым следует слияние с доменом LOTUS. [97]

Бактерии для животных [ править ]

  • Бделлоидные коловратки в настоящее время являются «рекордсменами» по HGT у животных, ~8% их генов имеют бактериальное происхождение. [98] Считалось, что тихоходки побили рекорд с показателем HGT 17,5%, но это открытие было результатом бактериального заражения. [99]
  • Исследование показало, что геномы 40 животных (в том числе 10 приматов, четырех червей Caenorhabditis и 12 насекомых -дрозофил ) содержали гены, которые, как пришли к выводу исследователи, были переданы от бактерий и грибов путем горизонтального переноса генов. [100] Исследователи подсчитали, что у некоторых нематод и насекомых-дрозофил эти гены были приобретены сравнительно недавно. [101]
  • Опосредованный бактериофагами механизм переноса генов между прокариотами и эукариотами. [102] Сигналы ядерной локализации в терминальных белках бактериофага (TP) запускают репликацию ДНК и становятся ковалентно связанными с вирусным геномом. Роль вируса и бактериофагов в HGT у бактерий предполагает, что TP-содержащие геномы могут быть средством передачи генетической информации между царствами на протяжении всей эволюции. [103]

Эндосимбионт насекомых и нематод [ править ]

  • Жук адзуки приобрел генетический материал от своего (бесполезного) эндосимбионта Wolbachia . [104] Недавно появились новые примеры, демонстрирующие, что бактерии Wolbachia представляют собой важный потенциальный источник генетического материала членистоногих и филяриальных нематод . [105]
  • Листлида Pachypsylla venusta приобрела гены от своего нынешнего эндосимбионта Carsonella , а также от многих своих исторических эндосимбионтов. [106]

Растение за растением [ править ]

Растения животным [ править ]

Растение к грибку [ править ]

Основная статья: Горизонтальный перенос генов растение-гриб
  • Перенос генов между растениями и грибами был предположен в ряде случаев, включая рис ( Oryza sativa ). [ нужна ссылка ]
  • Доказательства переноса генов от растений были зафиксированы у гриба Colletotrichum. [113]
  • Гены растительного экспансина были перенесены в грибы, что позволило грибам заражать растения. [114]

Растение для бактерий [ править ]

  • Гены растительного экспансина были переданы бактериям, что позволило бактериям заражать растения. [114]

Грибы для насекомых [ править ]

  • Гороховая тля ( Acyrthosiphon pisum ) содержит множество генов грибов . [115] [116] Растения, грибы и микроорганизмы могут синтезировать каротиноиды , но торулен, вырабатываемый гороховой тлей, является единственным каротиноидом, который, как известно, синтезируется организмом животного царства. [115]

Грибы к грибам [ править ]

  • Токсин α-аманитин обнаружен у многочисленных, казалось бы, неродственных родов грибов, таких как Amanita , Lepiota и Galerina . Два биосинтетических гена, участвующих в производстве α-аманитина, — это P450-29 и FMO1. Филогенетический и генетический анализ этих генов убедительно указывает на то, что они переносились между родами посредством горизонтального переноса генов. [117]

Животные животным [ править ]

От животных к бактериям [ править ]

  • Удивительно рыбоподобная супероксиддисмутаза меди/цинка Photobacterium leiognathi. [119] легче всего объяснить передачей гена от предка рыбы-хозяина.

От человека к простейшим [ править ]

Геном человека [ править ]

  • Одно исследование выявило около 100 из примерно 20 000 человеческих генов, которые, вероятно, возникли в результате горизонтального переноса генов. [121] но это число было оспорено несколькими исследователями, утверждающими, что эти гены-кандидаты в HGT, скорее всего, являются результатом потери генов в сочетании с различиями в скорости эволюции. [122]

что соединения способствуют горизонтальному переносу генов Обнаружено ,

Благодаря исследованиям растущей проблемы устойчивости к антибиотикам [123] Было обнаружено, что некоторые соединения способствуют горизонтальному переносу генов. [124] [125] [126] [127] Известно, что антибиотики, вводимые бактериям в несмертельных количествах, являются причиной устойчивости к антибиотикам. [127] но новые исследования теперь показывают, что некоторые фармацевтические препараты, не являющиеся антибиотиками ( ибупрофен , напроксен , гемфиброзил , диклофенак , пропранолол и т. д.), также играют роль в повышении устойчивости к антибиотикам благодаря своей способности способствовать горизонтальному переносу генов (HGT) генов, ответственных за антибиотик. сопротивление. Перенос генов устойчивости к антибиотикам (ARG) путем конъюгации значительно ускоряется при введении друг другу клеток-доноров с плазмидами и клеток-реципиентов в присутствии одного из фармацевтических препаратов. [124] Было также обнаружено, что фармацевтические препараты, не являющиеся антибиотиками, вызывают у бактерий некоторые реакции, аналогичные реакциям на антибиотики, например, увеличение экспрессии генов lexA, umuC, umuD и soxR, участвующих в SOS-ответе бактерий, а также других генов, которые также экспрессируются во время воздействия антибиотики. [124] Эти результаты относятся к 2021 году, и из-за широкого использования фармацевтических препаратов, не содержащих антибиотиков, необходимо провести дополнительные исследования для дальнейшего понимания этого вопроса. [124]

Наряду с фармацевтическими препаратами, не содержащими антибиотиков, были протестированы и другие соединения, имеющие отношение к устойчивости к антибиотикам, такие как малахитовый зеленый , этилбензол , стирол , 2,4-дихлоранилин , триоксиметилен , о-ксилола растворы , п-нитрофенол (ПНП), п-аминофенол (ПАП). и фенол (PhOH). [125] [126] Обнаружение АРГ на очистных сооружениях вызывает глобальную обеспокоенность. [125] Было обнаружено, что сточные воды текстильной промышленности содержат в 3–13 раз больше мобильных генетических элементов, чем другие образцы сточных вод. [125] Причиной этого являются органические соединения, используемые для окраски тканей (о-ксилол, этилбензол, триоксиметилен, стирол, 2,4-дихлоранилин и малахитовый зеленый). [125] повышение частоты конъюгативного переноса при введении бактерий и плазмиды (с донором) в присутствии этих молекул. [125] Когда сточные воды текстильной промышленности объединяются со сточными водами бытовых сточных вод , присутствующие в сточных водах АРГ переносятся с большей скоростью из-за добавления соединений, красящих ткани, что увеличивает возникновение HGT. [ нужна ссылка ]

Другие органические загрязнители, обычно встречающиеся в сточных водах, стали предметом аналогичных экспериментов. [126] В исследовании 2021 года использовались аналогичные методы использования плазмиды в доноре и смешивания ее с рецептором в присутствии соединения, чтобы проверить горизонтальный перенос генов устойчивости к антибиотикам, но на этот раз в присутствии фенольных соединений . [126] Фенольные соединения обычно встречаются в сточных водах и, как было обнаружено, изменяют функции и структуру микробных сообществ в процессе очистки сточных вод. [126] Кроме того, частота HGT увеличивается в присутствии соединений п-нитрофенола (ПНП), п-аминофенола (ПАП) и фенола. Эти соединения приводят к увеличению ГГТ в 2–9 раз (п-нитрофенол находится в нижней части 2-кратного увеличения, а п-аминофенол и фенол имеют максимальное увеличение в 9 раз). [126] Это увеличение ГГТ в среднем меньше, чем у соединений ибупрофена, напроксена, гемфиброзила, диклофенака, пропранолола, о-ксилола, этилбензола, триоксиметилена, стирола, 2,4-дихлоранилина и малахитового зеленого. [124] [125] но их прирост по-прежнему значителен. [126] Исследование, которое пришло к такому выводу, похоже на исследование горизонтального переноса генов и фармацевтических препаратов, не содержащих антибиотиков, в том смысле, что оно было проведено в 2021 году и оставляет место для дополнительных исследований, особенно в области исследования, которое посвящено активному илу . [126]

тяжелые металлы способствуют конъюгативному переносу генов устойчивости к антибиотикам. Также было обнаружено, что [127] Статья, которая привела к этому открытию, была написана в 2017 году во время развивающейся области горизонтального переноса генов, способствующего исследованию соединений. [127] Металлы способствуют распространению устойчивости к антибиотикам посредством механизмов как совместной, так и перекрестной резистентности . [127] В количествах, соответствующих окружающей среде, Cu(II) , Ag(I) , Cr(VI) и Zn(II) способствуют ГГТ донорских и рецепторных штаммов E. coli . [127] Присутствие этих металлов вызывало SOS-ответ бактериальных клеток и делало клетки более проницаемыми. Это механизмы, благодаря которым даже низкие уровни загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами влияют на HGT и, следовательно, на распространение ARG.

перенос горизонтальный генов Искусственный

Смотрите также: Генная терапия
Прежде чем трансформироваться, бактерия чувствительна к антибиотикам. Плазмиду можно вставить, когда бактерии находятся в состоянии стресса, и включить ее в бактериальную ДНК, создавая устойчивость к антибиотикам. Когда плазмиды готовятся, они вставляются в бактериальную клетку либо путем создания пор в плазматической мембране с помощью экстремальных температур и химической обработки, либо путем ее полупроницаемости с помощью процесса электрофореза , при котором электрические токи создают отверстия в мембране. После того, как условия нормализуются, отверстия в мембране закрываются, и плазмиды оказываются внутри бактерий, где они становятся частью генетического материала, а их гены экспрессируются бактериями.

Генная инженерия — это, по сути, горизонтальный перенос генов, хотя и с использованием синтетических экспрессионных кассет. » Транспозонная система «Спящей красавицы [128] (SB) был разработан как синтетический агент переноса генов, основанный на известных способностях транспозонов Tc1/mariner проникать в геномы чрезвычайно разнообразных видов. [129] Система SB использовалась для введения генетических последовательностей в самые разнообразные геномы животных. [130] [131]

В эволюции [ править ]

Основная статья: Горизонтальный перенос генов в эволюции

Горизонтальный перенос генов является потенциальным мешающим фактором при построении филогенетических деревьев на основе последовательности одного гена. [132] Например, если взять две отдаленно родственные бактерии, которые обменялись генами, филогенетическое древо, включающее эти виды, покажет, что они тесно связаны, поскольку этот ген один и тот же, хотя большинство других генов различны. По этой причине часто идеально использовать другую информацию для вывода об надежных филогениях, таких как наличие или отсутствие генов, или, что чаще, включать как можно более широкий спектр генов для филогенетического анализа.

Например, наиболее распространенным геном, который используется для построения филогенетических отношений у прокариот, является ген 16S рибосомальной РНК , поскольку его последовательности имеют тенденцию быть консервативными среди членов с близкими филогенетическими расстояниями, но достаточно изменчивы, чтобы различия можно было измерить. Однако в последние годы также утверждалось, что гены 16s рРНК также могут переноситься горизонтально. Хотя это может происходить нечасто, достоверность филогенетических деревьев, построенных с помощью 16s рРНК, должна быть переоценена. [133]

Биолог Иоганн Петер Гогартен предполагает, что «исходная метафора дерева больше не соответствует данным недавних исследований генома», поэтому «биологам следует использовать метафору мозаики для описания различных историй, объединенных в отдельные геномы, и использовать метафору сети для визуализации богатый обмен и кооперативные эффекты HGT среди микробов». [38] Существует несколько методов вывода таких филогенетических сетей .

Используя отдельные гены в качестве филогенетических маркеров , трудно проследить филогению организма при наличии горизонтального переноса генов. Сочетание простой слияния модели кладогенеза с редкими событиями горизонтального переноса генов HGT позволяет предположить, что не было единого самого недавнего общего предка , который содержал бы все гены, предковые для тех, которые были общими для трех областей жизни . Каждая современная молекула имеет свою собственную историю и восходит к отдельной молекуле- предку . Однако эти молекулярные предки, вероятно, присутствовали в разных организмах в разное время». [134]

Вызов древу жизни [ править ]

Дополнительная информация: Последний универсальный общий предок и древо жизни (наука).

Горизонтальный перенос генов представляет собой возможный вызов концепции последнего универсального общего предка (LUCA) у корня древа жизни, впервые сформулированной Карлом Вёзе , что побудило его предложить архей в качестве третьего домена жизни. [135] Действительно, именно при изучении нового трехдоменного взгляда на жизнь горизонтальный перенос генов стал сложной проблемой: Archaeoglobus fulgidus рассматривался как аномалия по отношению к филогенетическому дереву, основанному на кодировании фермента HMGCoA -редуктазы — организма, Вопрос в том, что это определенный архей со всеми клеточными липидами и механизмами транскрипции, которые ожидаются от архея, но чьи гены HMGCoA имеют бактериальное происхождение. [135] Ученые в целом сходятся во мнении относительно симбиогенеза , что митохондрии у эукариот произошли от альфа-протеобактериальных клеток и что хлоропласты произошли от проглоченных цианобактерий , а также другие переносы генов могли повлиять на ранних эукариот. (Напротив, у многоклеточных эукариот есть механизмы, предотвращающие горизонтальный перенос генов, включая разделение зародышевых клеток .) ​​Если бы происходил непрерывный и обширный перенос генов, вместо древа жизни с четко очерченными линиями возникла бы сложная сеть со многими предками. возвращаясь к LUCA. [135] [136] Однако LUCA можно определить, поэтому горизонтальные трансферты должны быть относительно ограниченными. [137]

Считается, что имели место и другие ранние HGT. У первого общего предка (FUCA), самого раннего предка LUCA, были другие потомки, имевшие свои собственные линии. [138] Считается, что эти ныне вымершие сестринские линии LUCA, происходящие от FUCA, горизонтально перенесли некоторые из своих генов в геном ранних потомков LUCA. [138]

в Филогенетическая информация HGT

Было отмечено, что, несмотря на сложности, обнаружение горизонтального переноса генов дает ценную филогенетическую и датирующую информацию. [139]

Недавно была подтверждена возможность использования HGT для датирования филогений. [140] [141]

Хромосомная организация горизонтального переноса генов

Приобретение новых генов может дезорганизовать другие генетические элементы и нарушить функцию бактериальной клетки, тем самым влияя на конкурентоспособность бактерий. Следовательно, бактериальная адаптация заключается в конфликте между преимуществами приобретения полезных генов и необходимостью поддерживать организацию остальной части ее генома. Горизонтально переносимые гены обычно концентрируются примерно в 1% хромосомы (в регионах, называемых «горячими точками»). Эта концентрация увеличивается с размером генома и скоростью переноса. «Горячие точки» диверсифицируются за счет быстрого обновления генов; их хромосомное распределение зависит от локального контекста (соседних основных генов) и содержания в мобильных генетических элементах. «Горячие точки» концентрируют большинство изменений в репертуаре генов, уменьшают компромисс между диверсификацией и организацией генома и должны быть сокровищницей адаптивных генов, специфичных для штамма. Большинство мобильных генетических элементов и генов устойчивости к антибиотикам находятся в «горячих точках», но во многих «горячих точках» отсутствуют узнаваемые мобильные генетические элементы и наблюдается частая гомологичная рекомбинация во фланкирующих коровых генах. Чрезмерное представительство «горячих точек» с меньшим количеством мобильных генетических элементов у естественно трансформируемых бактерий предполагает, что гомологичная рекомбинация и горизонтальный перенос генов тесно связаны в эволюции генома. [142]

Гены [ править ]

Есть свидетельства исторического горизонтального переноса следующих генов:

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Охман Х., Лоуренс Дж.Г., Гройсман Э.А. (май 2000 г.). «Боковой перенос генов и природа бактериальных инноваций». Природа . 405 (6784): 299–304. Бибкод : 2000Natur.405..299O . дои : 10.1038/35012500 . ПМИД   10830951 . S2CID   85739173 .
  2. ^ Даннинг Хотопп JC (апрель 2011 г.). «Горизонтальный перенос генов между бактериями и животными» . Тенденции в генетике . 27 (4): 157–63. дои : 10.1016/j.tig.2011.01.005 . ПМК   3068243 . ПМИД   21334091 .
  3. ^ Робинсон К.М., Зибер К.Б., Даннинг Хотопп Дж.К. (октябрь 2013 г.). «Обзор латерального переноса генов между бактериями и животными может помочь нам лучше понять такие заболевания, как рак» . ПЛОС Генетика . 9 (10): e1003877. дои : 10.1371/journal.pgen.1003877 . ПМЦ   3798261 . ПМИД   24146634 .
  4. ^ Килинг П.Дж. , Палмер Дж.Д. (август 2008 г.). «Горизонтальный перенос генов в эволюции эукариот». Обзоры природы. Генетика . 9 (8): 605–18. дои : 10.1038/nrg2386 . ПМИД   18591983 . S2CID   213613 .
  5. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Джайлс С., Бурлин П. (март 2014 г.). «Горизонтально переносимые генетические элементы и их роль в патогенезе бактериальных заболеваний» . Ветеринарная патология . 51 (2): 328–40. дои : 10.1177/0300985813511131 . ПМИД   24318976 . S2CID   206510894 .
  6. ^ Во Ф., Тревик С.А., Морган-Ричардс М. (2017). «Видообразование в зазеркалье» . Биологический журнал Линнеевского общества . 120 (2): 480–488. дои : 10.1111/bij.12872 .
  7. ^ Охман Х., Лерат Э., Добин В. (май 2005 г.). «Изучение видов бактерий под угрозой переноса и обмена генами» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (Приложение 1): 6595–6599. Бибкод : 2005PNAS..102.6595O . дои : 10.1073/pnas.0502035102 . ПМЦ   1131874 . ПМИД   15851673 .
  8. ^ Хаддлстон-младший (2014). «Горизонтальный перенос генов в желудочно-кишечном тракте человека: потенциальное распространение генов устойчивости к антибиотикам» . Инфекции и устойчивость к лекарствам . 7 : 167–176. дои : 10.2147/idr.s48820 . ПМК   4073975 . ПМИД   25018641 .
  9. ^ Кунин Е.В., Макарова К.С., Аравинд Л. (2001). «Горизонтальный перенос генов у прокариот: количественная оценка и классификация» . Ежегодный обзор микробиологии . 55 (1): 709–42. дои : 10.1146/annurev.micro.55.1.709 . ПМЦ   4781227 . ПМИД   11544372 .
  10. ^ Нильсен К.М. (1998). «Барьеры для горизонтального переноса генов путем естественной трансформации почвенных бактерий». АПМИС . 84 (С84): 77–84. дои : 10.1111/j.1600-0463.1998.tb05653.x . ПМИД   9850687 . S2CID   26490197 .
  11. ^ Макгоуэн С., Фулторп Р., Райт А., Тидже Дж. М. (октябрь 1998 г.). «Доказательства межвидового переноса генов в эволюции деградаторов 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты» . Прикладная и экологическая микробиология . 64 (10): 4089–92. Бибкод : 1998ApEnM..64.4089M . дои : 10.1128/АЕМ.64.10.4089-4092.1998 . ПМЦ   106609 . ПМИД   9758850 .
  12. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Кин EC (декабрь 2012 г.). «Парадигмы патогенеза: воздействие на мобильные генетические элементы болезней» . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 2 : 161. дои : 10.3389/fcimb.2012.00161 . ПМЦ   3522046 . ПМИД   23248780 .
  13. ^ Наик Г.А., Бхат Л.Н., Чпоаде Б.А., Линч Дж.М. (1994). «Перенос плазмид устойчивости к антибиотикам широкого спектра хозяев в почвенные микрокосмы». Курс. Микробиол . 28 (4): 209–215. дои : 10.1007/BF01575963 . S2CID   21015053 .
  14. ^ Варга М, Кунтова Л, Пантучек Р, Масланёва И, Ружичкова В, Дошкарж Ю (июль 2012 г.). «Эффективный перенос плазмид устойчивости к антибиотикам путем трансдукции в клоне устойчивого к метициллину Staphylococcus aureus USA300». Письма FEMS по микробиологии . 332 (2): 146–52. дои : 10.1111/j.1574-6968.2012.02589.x . ПМИД   22553940 .
  15. ^ Варга М., Панту Чек Р., Ру Жичкова В., Дошкарж Ю. (январь 2016 г.). «Молекулярная характеристика нового эффективно трансдуцирующего бактериофага, идентифицированного у метициллин-резистентного золотистого стафилококка» . Журнал общей вирусологии . 97 (1): 258–268. дои : 10.1099/jgv.0.000329 . ПМИД   26537974 .
  16. ^ Кэрнс Дж., Руоколайнен Л., Хультман Дж., Тамминен М., Вирта М., Хилтунен Т. (19 апреля 2018 г.). «Экология определяет, как низкая концентрация антибиотиков влияет на состав сообщества и горизонтальную передачу генов устойчивости» . Коммуникационная биология . 1 (1): 35. дои : 10.1038/s42003-018-0041-7 . ПМК   6123812 . ПМИД   30271921 .
  17. ^ Чжоу Х., Бельтран Дж.Ф., Брито И.Л. (октябрь 2021 г.). «Функции предсказывают горизонтальный перенос генов и возникновение устойчивости к антибиотикам» . Достижения науки . 7 (43): eabj5056. Бибкод : 2021SciA....7.5056Z . дои : 10.1126/sciadv.abj5056 . ПМЦ   8535800 . ПМИД   34678056 .
  18. ^ Зибер КБ, Бромли Р.Э., Даннинг Хотопп Дж.К. (сентябрь 2017 г.). «Боковой перенос генов между прокариотами и эукариотами» . Экспериментальные исследования клеток . 358 (2): 421–426. дои : 10.1016/j.yexcr.2017.02.009 . ПМК   5550378 . ПМИД   28189637 .
  19. ^ Габальдон Т. (октябрь 2021 г.). «Происхождение и ранняя эволюция эукариотической клетки». Ежегодный обзор микробиологии . 75 (1): 631–647. doi : 10.1146/annurev-micro-090817-062213 . ПМИД   34343017 . S2CID   236916203 .
  20. ^ Кубышкин В., Асеведо-Роча К.Г., Будиса Н. (февраль 2018 г.). «Об универсальных кодирующих событиях в биогенезе белков» . Биосистемы . 164 : 16–25. Бибкод : 2018BiSys.164...16K . doi : 10.1016/j.biosystems.2017.10.004 . ПМИД   29030023 .
  21. ^ Гриффит Ф. (январь 1928 г.). «Значение типов пневмококков» . Журнал гигиены . 27 (2). Издательство Кембриджского университета: 113–59. дои : 10.1017/S0022172400031879 . JSTOR   4626734 . ПМК   2167760 . ПМИД   20474956 .
  22. ^ Лоренц М.Г., Вакернагель В. (сентябрь 1994 г.). «Бактериальный перенос генов путем естественной генетической трансформации в окружающей среде» . Микробиологические обзоры . 58 (3): 563–602. дои : 10.1128/MMBR.58.3.563-602.1994 . ПМК   372978 . ПМИД   7968924 .
  23. ^ Дауни А.В. (ноябрь 1972 г.). «Пневмококковая трансформация - взгляд назад. Четвертая лекция памяти Гриффита» (PDF) . Журнал общей микробиологии . 73 (1): 1–11. дои : 10.1099/00221287-73-1-1 . ПМИД   4143929 . Архивировано (PDF) из оригинала 02 марта 2012 г. Проверено 23 мая 2018 г.
  24. ^ Фримен VJ (июнь 1951 г.). «Исследование вирулентности инфицированных бактериофагом штаммов Corynebacterium diphtheriae» . Журнал бактериологии . 61 (6): 675–88. дои : 10.1128/JB.61.6.675-688.1951 . ПМК   386063 . ПМИД   14850426 .
  25. ^ Филип Маргилис «Эпидемии: смертельные болезни на протяжении всей истории». Розен, Нью-Йорк. 2005.
  26. ^ Андре Львофф (1965). «Взаимодействие вируса, клетки и организма». Архивировано 16 октября 2010 г. в Wayback Machine . Нобелевская лекция на Нобелевскую премию по физиологии и медицине.
  27. ^ Отиаи К., Яманака Т., Кимура К., Савада О. (1959). «Наследование лекарственной устойчивости (и ее передача) между штаммами шигелл и между штаммами шигелл и кишечной палочки». Хихон Иджи Шимпор (на японском языке). 1861 : 34.
  28. ^ Акиба Т., Кояма К., Исики Ю., Кимура С., Фукусима Т. (апрель 1960 г.). «О механизме развития множественно-резистентных клонов шигелл» . Японский журнал микробиологии . 4 (2): 219–27. дои : 10.1111/j.1348-0421.1960.tb00170.x . ПМИД   13681921 .
  29. ^ Сыванен М. (январь 1985 г.). «Межвидовой перенос генов: значение для новой теории эволюции» (PDF) . Журнал теоретической биологии . 112 (2): 333–43. Бибкод : 1985JThBi.112..333S . дои : 10.1016/S0022-5193(85)80291-5 . ПМИД   2984477 . Архивировано (PDF) из оригинала 6 июля 2017 г. Проверено 13 января 2009 г.
  30. ^ Джайн Р., Ривера MC, Лейк-Дж.А. (март 1999 г.). «Горизонтальный перенос генов между геномами: гипотеза сложности» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (7): 3801–6. Бибкод : 1999PNAS...96.3801J . дои : 10.1073/pnas.96.7.3801 . ПМК   22375 . ПМИД   10097118 .
  31. ^ Ривера MC, озеро JA (сентябрь 2004 г.). «Кольцо жизни является доказательством происхождения эукариот в результате слияния геномов» (PDF) . Природа . 431 (7005): 152–5. Бибкод : 2004Natur.431..152R . дои : 10.1038/nature02848 . ПМИД   15356622 . S2CID   4349149 . Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 г.
  32. ^ Баптест Э., Суско Э., Ли Дж., МакЛауд Д., Шарлебуа Р.Л., Дулиттл В.Ф. (май 2005 г.). «Действительно ли филогения ортологичных генов поддерживает древовидное мышление?» . Эволюционная биология BMC . 5 (1): 33. Бибкод : 2005BMCEE...5...33B . дои : 10.1186/1471-2148-5-33 . ПМЦ   1156881 . ПМИД   15913459 .
  33. ^ Ле Пейдж М (17 марта 2016 г.). «Фермеры, возможно, случайно производили ГМО на протяжении тысячелетий» . Новый учёный. Архивировано из оригинала 01 октября 2018 г. Проверено 11 июля 2016 г.
  34. ^ Гасми Л., Булен Х., Готье Дж., Хуа-Ван А., Мюссе К., Якубовска А.К., Ори Дж.М., Волков А.Н., Уге Э., Эрреро С., Дрезен Ж.М. (сентябрь 2015 г.). «Периодическое одомашнивание чешуекрылыми генов их паразитов, опосредованное браковирусами» . ПЛОС Генетика . 11 (9): e1005470. дои : 10.1371/journal.pgen.1005470 . ПМЦ   4574769 . ПМИД   26379286 .
  35. ^ Ён Э (14 февраля 2010 г.). «Гены паразита Шагаса могут передаваться человеку и детям» . Нэшнл Географик. Архивировано из оригинала 6 января 2013 года . Проверено 13 июля 2016 г.
  36. ^ Райли Д.Р., Зибер К.Б., Робинсон К.М., Уайт-младший, Ганесан А., Нурбахш С., Даннинг Хотопп Дж.К. (2013). «Батеральный перенос генов между бактериями и соматическими клетками человека обнаружен в образцах рака» . PLOS Вычислительная биология . 9 (6): e1003107. Бибкод : 2013PLSCB...9E3107R . дои : 10.1371/journal.pcbi.1003107 . ПМЦ   3688693 . ПМИД   23840181 .
  37. ^ Ричардсон А.О., Палмер Дж.Д. (2007). «Горизонтальный перенос генов у растений» (PDF) . Журнал экспериментальной ботаники . 58 (1): 1–9. дои : 10.1093/jxb/erl148 . ПМИД   17030541 . Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 г.
  38. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Гогартен, Питер (2000). «Горизонтальный перенос генов: новая парадигма биологии» . Конференция Эсаленского центра теории и исследований . Архивировано из оригинала 21 июля 2012 г. Проверено 18 марта 2007 г.
  39. ^ Кеннет Тодар. «Бактериальная устойчивость к антибиотикам» . Микробный мир: лекции по микробиологии, факультет бактериологии, Университет Висконсин-Мэдисон. Архивировано из оригинала 15 января 2012 года . Проверено 6 января 2012 г.
  40. ^ Стэнли Малой (15 июля 2002 г.). «Горизонтальный перенос генов» . Государственный университет Сан-Диего. Архивировано из оригинала 14 февраля 2019 года . Проверено 6 января 2012 г.
  41. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Стернс, С.К., и Хукстра, РФ (2005). Эволюция: Введение (2-е изд.). Оксфорд, Нью-Йорк: Оксфордский университет. Нажимать. стр. 38-40.
  42. ^ Реннер СС, Белло С (2012). «Горизонтальный перенос генов у эукариот: перенос органеллярной ДНК от грибов к растениям и от растений к растениям». Геномика хлоропластов и митохондрий . Достижения в области фотосинтеза и дыхания. Том. 35. Springer Science+Business Media BV, стр. 223–235. дои : 10.1007/978-94-007-2920-9_10 . ISBN  978-94-007-2919-3 .
  43. ^ Максмен А (2010). «Вирусоподобные частицы ускоряют эволюцию бактерий». Природа . дои : 10.1038/news.2010.507 .
  44. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г Шаак С., Гилберт С., Фешотт С. (сентябрь 2010 г.). «Беспорядочная ДНК: горизонтальный перенос мобильных элементов и почему это важно для эволюции эукариот» . Тенденции в экологии и эволюции . 25 (9): 537–46. Бибкод : 2010TEcoE..25..537S . дои : 10.1016/j.tree.2010.06.001 . ПМЦ   2940939 . ПМИД   20591532 .
  45. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дюпейрон М., Леклерк С., Серво Н., Бушон Д., Гилберт С. (январь 2014 г.). «Горизонтальный перенос транспозонов между ракообразными и насекомыми и внутри них» . Мобильная ДНК . 5 (1): 4. дои : 10.1186/1759-8753-5-4 . ПМЦ   3922705 . ПМИД   24472097 .
  46. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Обен Э., Ллауро С., Гарриг Дж., Мируз М., Панауд О., Эль Байдури М. (2023) Полногеномный анализ горизонтального переноса немодельных диких видов из естественной экосистемы открывает новое понимание генетического обмена у растений. PLoS Genet 19(10): e1010964. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010964. Архивировано 23 февраля 2024 г. в Wayback Machine.
  47. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Эль Байдури М., Карпентье М.С., Кук Р., Гао Д., Лассер Э., Ллауро С., Мируз М., Пико Н., Джексон С.А., Пано О. (май 2014 г.). «Широкие и частые горизонтальные переносы мобильных элементов у растений» . Геномные исследования . 24 (5): 831–8. дои : 10.1101/гр.164400.113 . ПМК   4009612 . ПМИД   24518071 .
  48. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Иванцевич А.М., Уолш А.М., Корчак Р.Д., Адельсон Д.Л. (декабрь 2013 г.). «Переход через тонкую грань между видами: горизонтальный перенос мобильных элементов у животных катализирует эволюцию генома». Биоэссе . 35 (12): 1071–82. doi : 10.1002/bies.201300072 . ПМИД   24003001 . S2CID   6968210 .
  49. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Валлау Г.Л., Ортис М.Ф., Лорето Э.Л. (2012). «Горизонтальный перенос транспозона у эукарий: обнаружение, смещение и перспективы» . Геномная биология и эволюция . 4 (8): 689–99. дои : 10.1093/gbe/evs055 . ПМЦ   3516303 . ПМИД   22798449 .
  50. ^ Ла Скола Б., Десню С., Панье И., Робер С., Баррасси Л., Фурнус Дж., Мерша М., Сюзан-Монти М., Фортер П., Кунин Э., Рауль Д. (сентябрь 2008 г.). «Вирофаг как уникальный паразит гигантского мимивируса». Природа . 455 (7209): 100–4. Бибкод : 2008Natur.455..100L . дои : 10.1038/nature07218 . ПМИД   18690211 . S2CID   4422249 .
  51. ^ Пирсон Х (август 2008 г.). « Вирофаг предполагает, что вирусы живы». Природа . 454 (7205): 677. Бибкод : 2008Natur.454..677P . дои : 10.1038/454677a . ПМИД   18685665 . S2CID   205040157 .
  52. ^ Барлоу М. (2009). «Чему устойчивость к противомикробным препаратам научила нас о горизонтальном переносе генов». Горизонтальный перенос генов . Методы молекулярной биологии. Том. 532. стр. 397–411. дои : 10.1007/978-1-60327-853-9_23 . ISBN  978-1-60327-852-2 . ПМИД   19271198 .
  53. ^ Хоки П.М., Джонс А.М. (сентябрь 2009 г.). «Изменяющаяся эпидемиология резистентности» . Журнал антимикробной химиотерапии . 64 (Приложение 1): i3-10. дои : 10.1093/jac/dkp256 . ПМИД   19675017 .
  54. ^ Франсино, член парламента, изд. (2012). Горизонтальный перенос генов у микроорганизмов . Кайстер Академик Пресс . ISBN  978-1-908230-10-2 .
  55. ^ Штраух Э., Лурц Р., Беутин Л. (декабрь 2001 г.). «Характеристика умеренного бактериофага Shigella sonnei, кодирующего шига-токсин» . Инфекция и иммунитет . 69 (12): 7588–95. дои : 10.1128/IAI.69.12.7588-7595.2001 . ПМК   98851 . ПМИД   11705937 .
  56. ^ Джонсон CM, Гроссман AD (ноябрь 2015 г.). «Интегративные и конъюгативные элементы (ICE): что они делают и как работают» . Ежегодный обзор генетики . 42 (1): 577–601. doi : 10.1146/annurev-genet-112414-055018 . ПМК   5180612 . ПМИД   26473380 .
  57. ^ Оливейра PH, Touchon M, Rocha EP (сентябрь 2014 г.). «Взаимодействие систем рестрикции-модификации с мобильными генетическими элементами и их прокариотическими хозяевами» . Исследования нуклеиновых кислот . 49 (16): 10618–10631. дои : 10.1093/nar/gku734 . ПМЦ   4176335 . ПМИД   25120263 .
  58. ^ Аухтунг Дж.М., Ли К.А., Гаррисон К.Л., Гроссман А.Д. (июнь 2007 г.). «Идентификация и характеристика репрессора иммунитета (ImmR), который контролирует мобильный генетический элемент ICE Bs1 Bacillus subtilis » . ПЛОС Генет . 64 (6): 1515–1528. дои : 10.1111/j.1365-2958.2007.05748.x . ПМЦ   3320793 . ПМИД   17511812 .
  59. ^ Тирумалай М.Р., Fox GE (сентябрь 2013 г.). «ICE Bs1 -подобный элемент может быть связан с чрезвычайной устойчивостью спор Bacillus pumilus SAFR-032 к радиации и высыханию» . Экстремофилы . 17 (5): 767–774. дои : 10.1007/s00792-013-0559-z . ПМИД   23812891 . S2CID   8675124 . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 г. Проверено 16 сентября 2020 г.
  60. ^ Линк Л., Сойер Дж., Венкатешваран К., Николсон В. (февраль 2004 г.). «Чрезвычайная устойчивость спор к УФ-излучению изолятов Bacillus pumilus , полученных на сверхчистом объекте сборки космических кораблей». Микроб Экол . 47 (2): 159–163. Бибкод : 2004MicEc..47..159L . дои : 10.1007/s00248-003-1029-4 . ПМИД   14502417 . S2CID   13416635 .
  61. ^ Ньюкомб Д.А., Шуергер А.С., Бенардини Дж.Н., Дикинсон Д., Таннер Р., Венкатешваран К. (декабрь 2005 г.). «Выживание микроорганизмов, связанных с космическим кораблем, в условиях искусственного марсианского УФ-облучения» . Appl Environ Microbiol . 71 (12): 8147–8156. Бибкод : 2005ApEnM..71.8147N . дои : 10.1128/АЕМ.71.12.8147-8156.2005 . ПМЦ   1317311 . ПМИД   16332797 .
  62. ^ Кемпф М.Дж., Чен Ф., Керн Р., Венкатешваран К. (июнь 2005 г.). «Периодическое выделение устойчивых к перекиси водорода спор Bacillus pumilus на сборочном предприятии космического корабля» . Астробиология . 5 (3): 391–405. Бибкод : 2005AsBio...5..391K . дои : 10.1089/ast.2005.5.391 . ПМИД   15941382 . Архивировано из оригинала 07 марта 2022 г. Проверено 16 сентября 2020 г.
  63. ^ Биль С.В., Хартл Д.Л. (июнь 1983 г.). «Эволюция транспозонов: естественный отбор Tn5 в Escherichia coli K12» . Генетика . 103 (4): 581–592. дои : 10.1093/генетика/103.4.581 . ПМК   1202041 . ПМИД   6303898 . Архивировано из оригинала 19 августа 2021 г. Проверено 16 сентября 2020 г.
  64. ^ Чао Л., Варгас С., Спир Б.Б., Кокс EC (1983). «Мобильные элементы как гены-мутаторы в эволюции» . Природа . 303 (5918): 633–635. Бибкод : 1983Natur.303..633C . дои : 10.1038/303633a0 . ПМК   1202041 . ПМИД   6303898 .
  65. ^ Тирумалай М.Р., Каруя Ф., Тран К., Степанов В.Г., Брюс Р.Дж., Отт М., Пирсон Д.Л., Фокс Дж.Е. (май 2017 г.). «Адаптация клеток Escherichia coli , выращенных в условиях искусственной микрогравитации в течение длительного периода, является как фенотипической, так и геномной» . npj Микрогравитация . 3 (15): 15. дои : 10.1038/s41526-017-0020-1 . ПМК   5460176 . ПМИД   28649637 .
  66. ^ Тирумалай М.Р., Каруя Ф., Тран К., Степанов В.Г., Брюс Р.Дж., Отт М., Пирсон Д.Л., Фокс Дж.Э. (январь 2019 г.). «Оценка приобретенной устойчивости к антибиотикам у Escherichia coli, подвергшихся длительному воздействию моделируемой микрогравитации с низким сдвигом и фоновому воздействию антибиотиков» . мБио . 10 (е02637-18). дои : 10.1128/mBio.02637-18 . ПМК   6336426 . ПМИД   30647159 .
  67. ^ Жинолак А., Жаррен К., Роб П., Перьер Г., Фогель ТМ, Симонет П. и Налин Р. (2005). Поликетидсинтазы типа I, возможно, возникли в результате горизонтального переноса генов. Журнал молекулярной эволюции, 60 (6), 716–725.
  68. ^ Гросс, Х., и Лопер, Дж. Э. (2009). Геномика продукции вторичных метаболитов Pseudomonas spp. Отчеты о натуральных продуктах, 26(11), 1408-1446.
  69. ^ Чен И, Дубнау Д (март 2004 г.). «Поглощение ДНК во время бактериальной трансформации». Обзоры природы. Микробиология . 2 (3): 241–9. дои : 10.1038/nrmicro844 . ПМИД   15083159 . S2CID   205499369 .
  70. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Джонсборг О., Эльдхольм В., Ховарштайн Л.С. (декабрь 2007 г.). «Естественная генетическая трансформация: распространенность, механизмы и функции» . Исследования в области микробиологии . 158 (10): 767–78. дои : 10.1016/j.resmic.2007.09.004 . ПМИД   17997281 .
  71. ^ Соломон Дж. М., Гроссман А. Д. (апрель 1996 г.). «Кто компетентен и когда: регулирование естественной генетической компетентности бактерий». Тенденции в генетике . 12 (4): 150–5. дои : 10.1016/0168-9525(96)10014-7 . ПМИД   8901420 .
  72. ^ Мишод Р.Э., Бернштейн Х., Недельку А.М. (май 2008 г.). «Адаптивное значение пола у микробных патогенов» (PDF) . Инфекция, генетика и эволюция . 8 (3): 267–85. Бибкод : 2008InfGE...8..267M . дои : 10.1016/j.meegid.2008.01.002 . ПМИД   18295550 . Архивировано (PDF) из оригинала 11 мая 2020 г. Проверено 4 октября 2016 г.
  73. ^ Кин Э.К., Блисковский В.В., Малагон Ф., Бейкер Дж.Д., Принс Дж.С., Клаус Дж.С., Адья С.Л. (январь 2017 г.). «Новые бактериофаги-суперраспространители способствуют горизонтальному переносу генов путем трансформации» . мБио . 8 (1): e02115-16. дои : 10.1128/mBio.02115-16 . ПМК   5241400 . ПМИД   28096488 .
  74. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Грей Т.А., Кривой Дж.А., Гарольд Дж., Палумбо М.Дж., Дербишир К.М. (июль 2013 г.). «Дистрибутивный супружеский перенос у микобактерий приводит к образованию потомства с мейотоподобным мозаицизмом по всему геному, что позволяет картировать локус идентичности спаривания» . ПЛОС Биология . 11 (7): e1001602. дои : 10.1371/journal.pbio.1001602 . ПМК   3706393 . ПМИД   23874149 .
  75. ^ Дербишир К.М., Грей Т.А. (2014). «Дистрибутивная супружеская передача: новый взгляд на горизонтальный перенос генов и генетический обмен у микобактерий» . Микробиологический спектр . 2 (1): 61–79. doi : 10.1128/microbiolspec.MGM2-0022-2013 . ПМЦ   4259119 . ПМИД   25505644 .
  76. ^ Мехеуст Р., Уотсон А.К., Лапуант Ф.Дж., Папке Р.Т., Лопес П., Баптест Э. (июнь 2018 г.). «Сотни новых сложных генов и химерных генов бактериального происхождения внесли свой вклад в эволюцию галоархей» . Геномная биология . 19 (1): 75. дои : 10.1186/s13059-018-1454-9 . ПМЦ   5992828 . ПМИД   29880023 .
  77. ^ Мартейн Дж., Шон М.Э., Линд А.Е., Воссеберг Дж., Уильямс Т.А., Спанг А., Эттема Т.Дж. (октябрь 2020 г.). «Гикархеи демонстрируют промежуточную стадию перехода от метаногена к галофилу» . Природные коммуникации . 11 (1): 5490. Бибкод : 2020NatCo..11.5490M . дои : 10.1038/s41467-020-19200-2 . ПМЦ   7599335 . ПМИД   33127909 .
  78. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Фролс С., Айон М., Вагнер М., Тейхманн Д., Золгадр Б., Фолеа М., Букема Э.Дж., Дриссен А.Ю., Шлепер С., Альберс С.В. (ноябрь 2008 г.). «Индуцируемая УФ-излучением клеточная агрегация гипертермофильных архей Sulfolobus solfataricus опосредована образованием пилей» (PDF) . Молекулярная микробиология . 70 (4): 938–52. дои : 10.1111/j.1365-2958.2008.06459.x . ПМИД   18990182 . Архивировано (PDF) из оригинала 15 апреля 2023 г. Проверено 23 июня 2020 г.
  79. ^ Аллерс Т. (ноябрь 2011 г.). «Обмен генами для выживания - новая роль архейных пилей IV типа». Молекулярная микробиология . 82 (4): 789–91. дои : 10.1111/j.1365-2958.2011.07860.x . ПМИД   21992544 . S2CID   45490029 .
  80. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Айон М., Фролс С., ван Вольферен М., Стокер К., Тейхманн Д., Дриссен А.Дж., Гроган Д.В., Альберс С.В., Шлепер С. (ноябрь 2011 г.). «Обмен ДНК, индуцируемый УФ-излучением, у гипертермофильных архей, опосредованный пилями IV типа» (PDF) . Молекулярная микробиология . 82 (4): 807–17. дои : 10.1111/j.1365-2958.2011.07861.x . ПМИД   21999488 . Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2021 г. Проверено 23 июня 2020 г.
  81. ^ Фрёльс С., Уайт М.Ф., Шлепер С. (февраль 2009 г.). «Реакция на повреждение УФ-излучением у модельного архея Sulfolobus solfataricus». Труды Биохимического общества . 37 (Часть 1): 36–41. дои : 10.1042/BST0370036 . ПМИД   19143598 .
  82. ^ Гроган Д.В. (июнь 1996 г.). «Обмен генетическими маркерами при экстремально высоких температурах у археи Sulfolobus acidocaldarius» . Журнал бактериологии . 178 (11): 3207–11. дои : 10.1128/jb.178.11.3207-3211.1996 . ПМК   178072 . ПМИД   8655500 .
  83. ^ Вуд Э.Р., Гане Ф., Гроган Д.В. (сентябрь 1997 г.). «Генетические реакции термофильных архей Sulfolobus acidocaldarius на коротковолновый УФ-свет» . Журнал бактериологии . 179 (18): 5693–8. дои : 10.1128/jb.179.18.5693-5698.1997 . ЧВК   179455 . ПМИД   9294423 .
  84. ^ Рейли М.С., Гроган Д.В. (февраль 2002 г.). «Биологические эффекты повреждения ДНК у гипертермофильных архей Sulfolobus acidocaldarius» . Письма FEMS по микробиологии . 208 (1): 29–34. дои : 10.1016/s0378-1097(01)00575-4 . ПМИД   11934490 .
  85. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б ван Вольферен М., Айон М., Дриссен А.Дж., Альберс С.В. (декабрь 2013 г.). «Молекулярный анализ УФ-индуцируемого оперона пилей Sulfolobus acidocaldarius» . МикробиологияОткрыть . 2 (6): 928–37. дои : 10.1002/mbo3.128 . ПМЦ   3892339 . ПМИД   24106028 .
  86. ^ ван Вулферен М., Ма Х, Альберс С.В. (сентябрь 2015 г.). «Белки, обрабатывающие ДНК, участвующие в стрессовой реакции сульфолобалов, вызванной УФ-излучением» . Журнал бактериологии . 197 (18): 2941–51. дои : 10.1128/JB.00344-15 . ПМЦ   4542170 . ПМИД   26148716 .
  87. ^ Мельчер У (2001). «Молекулярная генетика: Горизонтальный перенос генов» . Стиллуотер, Оклахома, США: Университет штата Оклахома. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 20 августа 2015 г.
  88. ^ Бланшар Дж.Л., Линч М. (июль 2000 г.). «Органелларные гены: почему они попадают в ядро?». Тенденции в генетике . 16 (7): 315–20. дои : 10.1016/S0168-9525(00)02053-9 . ПМИД   10858662 . Обсуждаются теории о том, как гены митохондрий и хлоропластов передаются в ядро, а также какие этапы должен пройти ген, чтобы завершить этот процесс.
  89. ^ Дэвис CC, Вурдак К.Дж. (июль 2004 г.). «Перенос генов от хозяина к паразиту у цветковых растений: филогенетические данные Malpighiales» . Наука . 305 (5684): 676–8. Бибкод : 2004Sci...305..676D . дои : 10.1126/science.1100671 . ПМИД   15256617 . S2CID   16180594 .
  90. ^ Никрент Д.Л. , Бларер А., Цю Ю.Л., Видал-Рассел Р., Андерсон Ф.Е. (октябрь 2004 г.). «Филогенетический вывод у Rafflesiales: влияние гетерогенности скорости и горизонтального переноса генов» . Эволюционная биология BMC . 4 (1): 40. дои : 10.1186/1471-2148-4-40 . ПМК   528834 . ПМИД   15496229 .
  91. ^ Волошинска М., Боцер Т., Мацкевич П., Янска Х. (ноябрь 2004 г.). «Фрагмент ДНК хлоропластов был перенесен горизонтально, вероятно, от неэвдикотов, в митохондриальный геном Phaseolus». Молекулярная биология растений . 56 (5): 811–20. дои : 10.1007/s11103-004-5183-y . ПМИД   15803417 . S2CID   14198321 .
  92. ^ Зал C, Брачат С., Дитрих Ф.С. (июнь 2005 г.). «Вклад горизонтального переноса генов в эволюцию Saccharomyces cerevisiae» . Эукариотическая клетка . 4 (6): 1102–15. doi : 10.1128/EC.4.6.1102-1115.2005 . ПМК   1151995 . ПМИД   15947202 .
  93. ^ Киспе-Уаманкиспе Д.Г., Гейсен Г., Кройце Дж.Ф. (2017). «Агробактерии Т-ДНК» . Границы в науке о растениях . 8 : 2015. doi : 10.3389/fpls.2017.02015 . ПМК   5705623 . ПМИД   29225610 .
  94. ^ Кфури Б., Родригес В.Ф., Ким С.Дж., Брандизи Ф., Дель-Бем Л.Е. (2024). «Множественные события горизонтального переноса генов сформировали разнообразие и функцию гликозилгидролазы растений» . Новый фитолог . 242 (2): 809–824. дои : 10.1111/nph.19595 . ПМИД   38417454 .
  95. ^ Ли Филлипс М (2012). «Бактериальный ген помогает кофейному жуку исправить ситуацию». Природа . дои : 10.1038/nature.2012.10116 . S2CID   211729274 .
  96. ^ Акунья Р., Падилья Б.Е., Флорес-Рамос С.П., Рубио Х.Д., Эррера Х.К., Бенавидес П., Ли С.Дж., Йейтс Т.Х., Иган А.Н., Дойл Дж.Дж., Роуз Дж.К. (март 2012 г.). «Адаптивный горизонтальный перенос бактериального гена инвазивному насекомому-вредителю кофе» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (11): 4197–202. Бибкод : 2012PNAS..109.4197A . дои : 10.1073/pnas.1121190109 . ПМК   3306691 . ПМИД   22371593 .
  97. ^ Блондель Л., Джонс ET, Extavour GC (февраль 2020 г.). «Бактериальный вклад в генезис новой детерминанты зародышевой линии Оскар» . электронная жизнь . 24 (9): e45539. дои : 10.7554/eLife.45539 . ПМЦ   7250577 . ПМИД   32091394 .
  98. ^ Трейси Уотсон (15 ноября 2012 г.). «Бделлоиды, выживающие за счет заимствованной ДНК» . Новости науки/AAAS. Архивировано из оригинала 6 мая 2023 года . Проверено 30 июня 2022 г.
  99. ^ Куцовулос Г., Кумар С., Лаетч Д.Р., Стивенс Л., Дауб Дж., Конлон С., Марун Х., Томас Ф., Абобейкер А.А., Блакстер М. (май 2016 г.). «Нет доказательств обширного горизонтального переноса генов в геноме тихоходки Hypsibius dujardini» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (18): 5053–8. Бибкод : 2016PNAS..113.5053K . дои : 10.1073/pnas.1600338113 . ПМЦ   4983863 . ПМИД   27035985 .
  100. ^ Крисп А., Бошетти С., Перри М., Таннаклифф А., Миклем Дж. (март 2015 г.). «Экспрессия множества горизонтально приобретенных генов является отличительной чертой геномов как позвоночных, так и беспозвоночных» . Геномная биология . 16 (1): 50. дои : 10.1186/s13059-015-0607-3 . ПМЦ   4358723 . ПМИД   25785303 .
  101. ^ Мадхусуданан Дж (12 марта 2015 г.). «Горизонтальный перенос генов – отличительная черта геномов животных?» . Ученый . Архивировано из оригинала 9 июля 2016 г. Проверено 14 июля 2016 г.
  102. ^ Даугавет М.А., Шабельников С, Шумеев А, Шапошникова Т, Адонин ЛС, Подгорная О (19 января 2019 г.). «Особенности нового белка рустикалина из асцидии Styela Rustica свидетельствуют о наследственном горизонтальном переносе генов» . Мобильная ДНК . 10 (1): 4. дои : 10.1186/s13100-019-0146-7 . ПМК   6339383 . ПМИД   30675192 .
  103. ^ Редрехо-Родригес М., Муньос-Эспин Д., Ольгера И., Менсия М., Салас М. (ноябрь 2012 г.). «Функциональные эукариотические сигналы ядерной локализации широко распространены в терминальных белках бактериофагов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (45): 18482–7. Бибкод : 2012PNAS..10918482R . дои : 10.1073/pnas.1216635109 . ПМЦ   3494942 . ПМИД   23091024 .
  104. ^ Кондо Н., Нико Н., Иджичи Н., Шимада М., Фукацу Т. (октябрь 2002 г.). «Фрагмент генома эндосимбионта Wolbachia, перенесенный на Х-хромосому насекомого-хозяина» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (22): 14280–5. Бибкод : 2002PNAS...9914280K . дои : 10.1073/pnas.222228199 . ПМЦ   137875 . ПМИД   12386340 .
  105. ^ Даннинг Хотопп Дж.С., Кларк М.Э., Оливейра Д.С., Фостер Дж.М., Фишер П., Муньос Торрес М.К., Гибель Дж.Д., Кумар Н., Ишмаэль Н., Ван С., Ингрэм Дж., Нене Р.В., Шепард Дж., Томкинс Дж., Ричардс С., Спиро DJ, Гедин Э., Слатко Б.Е., Теттелин Х., Веррен Дж.Х. (сентябрь 2007 г.). «Широко распространенный боковой перенос генов от внутриклеточных бактерий к многоклеточным эукариотам». Наука . 317 (5845): 1753–6. Бибкод : 2007Sci...317.1753H . дои : 10.1126/science.1142490 . ПМИД   17761848 . S2CID   10787254 .
  106. ^ Слоан, Д.Б., Накабачи, А., Ричардс, С., Цюй, Дж., Мурали, С.К., Гиббс, Р.А., и Моран, Н.А. (2014). Параллельная история горизонтального переноса генов способствовала чрезвычайному сокращению геномов эндосимбионтов у насекомых, питающихся соком. Молекулярная биология и эволюция, 31(4), 857-871.
  107. ^ Ёсида С., Маруяма С., Нодзаки Х., Ширасу К. (май 2010 г.). «Горизонтальный перенос генов паразитическим растением Striga hermontica». Наука . 328 (5982): 1128. Бибкод : 2010Sci...328.1128Y . дои : 10.1126/science.1187145 . ПМИД   20508124 . S2CID   39376164 .
  108. ^ Карл Циммер (17 апреля 2014 г.). «Растения, практикующие генную инженерию» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 26 декабря 2022 года . Проверено 27 февраля 2017 г.
  109. ^ Шварц Дж.А., Кертис Н.Е., Пирс С.К. (декабрь 2014 г.). «Маркировка FISH обнаруживает горизонтально перенесенный ядерный ген водоросли (Vaucherialitorea) на хромосоме морского слизняка (Elysia chromotica)». Биологический вестник . 227 (3): 300–12. дои : 10.1086/BBLv227n3p300 . ПМИД   25572217 . S2CID   21742354 .
  110. ^ Раух С., Фрис Дж., Роммель С., Роуз Л.Е., Вёле С., Криста Г., Лаец Э.М., Вегеле Х., Тиленс АГ, Никельсен Дж., Шуман Т., Янс П., Гулд С.Б. (август 2015 г.). «Почему пора выйти за рамки генов водорослей фотосинтезирующих слизней» . Геномная биология и эволюция . 7 (9): 2602–7. дои : 10.1093/gbe/evv173 . ПМЦ   4607529 . ПМИД   26319575 .
  111. ^ Бхаттачарья Д., Пеллетро К.Н., Прайс Д.С., Сарвер К.Е., Румфо М.Э. (август 2013 г.). «Анализ генома ДНК яиц Elysia chromotica не дает доказательств горизонтального переноса генов в зародышевую линию этого клептопластического моллюска» . Молекулярная биология и эволюция . 30 (8): 1843–52. дои : 10.1093/molbev/mst084 . ПМЦ   3708498 . ПМИД   23645554 .
  112. ^ Ся Дж, Го З, Ян З, Хан Х, Ван С, Сюй Х, Ян Х, Ян Ф, Ву Ц, Се В, Чжоу Икс, Дермаув В, Терлингс ТС, Чжан Ю (апрель 2021 г.). «Белокрылка захватывает ген детоксикации растений, который нейтрализует растительные токсины» . Клетка . 184 (7): 1693–1705.e17. дои : 10.1016/j.cell.2021.02.014 . ПМИД   33770502 . S2CID   232359463 .
  113. ^ Харамилло, VDA, Варгас, Вашингтон, Сукно, С.А., и Тон, MR (2013). Новый взгляд на эволюцию и структуру растительноподобных субтилизинов (CPLS) Colletotrichum. Коммуникативная и интегративная биология, 6 (6), e59078.
  114. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Николаидис Н., Доран Н. и Косгроув диджей (2014). Растительные экспансины у бактерий и грибов: эволюция путем горизонтального переноса генов и независимого слияния доменов. Молекулярная биология и эволюция, 31(2), 376-386.
  115. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Моран Н.А., Ярвик Т. (апрель 2010 г.). «Боковой перенос генов от грибов лежит в основе производства каротиноидов у тли». Наука . 328 (5978): 624–7. Бибкод : 2010Sci...328..624M . дои : 10.1126/science.1187113 . ПМИД   20431015 . S2CID   14785276 .
  116. ^ Фукацу Т. (апрель 2010 г.). «Эволюция. Грибковое прошлое цвета насекомых». Наука . 328 (5978): 574–5. Бибкод : 2010Sci...328..574F . дои : 10.1126/science.1190417 . ПМИД   20431000 . S2CID   23686682 .
  117. ^ Луо Х, Халлен-Адамс Х.Э., Люли Ю, Сгамбеллури Р.М., Ли Х, Смит М., Ян З.Л., Мартин Ф.М. (май 2022 г.). «Гены и эволюционные судьбы пути биосинтеза аманитина у ядовитых грибов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 119 (20): e2201113119. Бибкод : 2022PNAS..11901113L . дои : 10.1073/pnas.2201113119 . ПМЦ   9171917 . ПМИД   35533275 . S2CID   248668772 .
  118. ^ Уилкокс К. (09.06.2021). «ДНК переключается между видами животных. Никто не знает, как часто» . Журнал Кванта . Архивировано из оригинала 14 июня 2021 г. Проверено 15 июня 2021 г.
  119. ^ Мартин Дж. П., Фридович I (июнь 1981 г.). «Доказательства естественного переноса генов от рыбы-пони к ее биолюминесцентному бактериальному симбионту Photobacter leiognathi. Тесная связь между бактериокупреином и супероксиддисмутазой меди-цинка костистых рыб» . Журнал биологической химии . 256 (12): 6080–6089. дои : 10.1016/S0021-9258(19)69131-3 . ПМИД   6787049 .
  120. ^ Бар D (16 февраля 2011 г.). «Доказательства массивного горизонтального переноса генов между людьми и Plasmodium vivax » . Предшественники природы . дои : 10.1038/npre.2011.5690.1 . Архивировано из оригинала 31 марта 2019 года . Проверено 13 мая 2011 г.
  121. ^ «Предки людей регулярно крали гены у других видов» . Экономист . 14 марта 2015 года. Архивировано из оригинала 16 марта 2015 года . Проверено 17 марта 2015 г.
  122. ^ Зальцберг С.Л., Уайт О., Петерсон Дж., Эйзен Дж.А. (июнь 2001 г.). «Микробные гены в геноме человека: латеральный перенос или потеря генов?» . Наука . 292 (5523): 1903–6. Бибкод : 2001Sci...292.1903S . дои : 10.1126/science.1061036 . ПМИД   11358996 . S2CID   17016011 .
  123. ^ Андерссон Д.И., Хьюз Д. (июль 2014 г.). «Микробиологические эффекты сублетальных доз антибиотиков». Обзоры природы. Микробиология . 12 (7): 465–478. дои : 10.1038/nrmicro3270 . ПМИД   24861036 . S2CID   3351736 .
  124. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Ван Ю, Лу Дж, Чжан С, Ли Дж, Мао Л, Юань Цз, Бонд П.Л., Го Дж (сентябрь 2021 г.). «Фармацевтические препараты, не являющиеся антибиотиками, способствуют передаче плазмид множественной лекарственной устойчивости посредством внутри- и межродовой конъюгации» . Журнал ISME . 15 (9): 2493–2508. Бибкод : 2021ISMEJ..15.2493W . дои : 10.1038/s41396-021-00945-7 . ПМЦ   8397710 . ПМИД   33692486 .
  125. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г Цзяо Ю.Н., Чэнь Х., Гао Р.С., Чжу Ю.Г., Ренсинг С. (октябрь 2017 г.). «Органические соединения стимулируют горизонтальный перенос генов устойчивости к антибиотикам в системах очистки смешанных сточных вод». Хемосфера . 184 : 53–61. Бибкод : 2017Chmsp.184...53J . doi : 10.1016/j.chemSphere.2017.05.149 . ПМИД   28578196 .
  126. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час Ма X, Чжан X, Ся Дж, Сунь Х, Чжан X, Е Л (декабрь 2021 г.). «Фенольные соединения способствуют горизонтальному переносу генов устойчивости к антибиотикам в активном иле». Наука об общей окружающей среде . 800 : 149549. Бибкод : 2021ScTEn.80049549M . doi : 10.1016/j.scitotenv.2021.149549 . ПМИД   34392203 .
  127. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Чжан Ю, Гу АЗ, Цен Т, Ли Х, Хэ М, Ли Д, Чен Дж (июнь 2018 г.). «Субингибирующие концентрации тяжелых металлов облегчают горизонтальный перенос плазмидно-опосредованных генов устойчивости к антибиотикам в водной среде» . Загрязнение окружающей среды . 237 : 74–82. Бибкод : 2018EPoll.237...74Z . дои : 10.1016/j.envpol.2018.01.032 . ПМИД   29477117 . S2CID   4911120 .
  128. ^ Ивикс З., Хакетт П.Б., Пластерк Р.Х., Изсвак З. (ноябрь 1997 г.). «Молекулярная реконструкция Спящей красавицы, Tc1-подобного транспозона рыбы, и его транспозиция в клетках человека» . Клетка . 91 (4): 501–510. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80436-5 . ПМИД   9390559 . S2CID   17908472 .
  129. ^ Пластерк Р.Х. (1996). «Семейство транспозонов Tc1/Mariner». В Saedler H, Gierl A (ред.). Мобильные элементы . Актуальные темы микробиологии и иммунологии. Том. 204. С. 125–143. дои : 10.1007/978-3-642-79795-8_6 . ISBN  978-3-642-79797-2 . PMID   8556864 .
  130. ^ Изсвак З., Ивикс З., Пластерк Р.Х. (сентябрь 2000 г.). «Спящая красавица, транспозонный вектор широкого спектра хозяев для генетической трансформации позвоночных». Журнал молекулярной биологии . 302 (1): 93–102. дои : 10.1006/jmbi.2000.4047 . ПМИД   10964563 .
  131. ^ Куртти Т.Дж., Маттила Дж.Т., Херрон М.Дж., Фельсхайм Р.Ф., Болдридж Г.Д., Буркхардт, Нью-Йорк, Блазар Б.Р., Хакетт П.Б., Мейер Дж.М., Мандерло У.Г. (октябрь 2008 г.). «Экспрессия трансгенов и молчание в линии клеток клеща: модельная система функциональной геномики клещей» . Биохимия насекомых и молекулярная биология . 38 (10): 963–968. Бибкод : 2008IBMB...38..963K . дои : 10.1016/j.ibmb.2008.07.008 . ПМК   2581827 . ПМИД   18722527 .
  132. ^ Грэм Лоутон Почему Дарвин ошибался относительно древа жизни. Архивировано 14 апреля 2015 г. в журнале Wayback Machine New Scientist Magazine, выпуск 2692, 21 января 2009 г., по состоянию на февраль 2009 г.
  133. ^ Бэджер Дж. Х., Эйзен Дж. А., Уорд Н. Л. (май 2005 г.). «Геномный анализ Hyphomonas neptunium противоречит филогенетическому анализу на основе гена 16S рРНК: значения для таксономии отрядов Rhodobacterales и Caulobacterales» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 55 (Часть 3): 1021–1026. дои : 10.1099/ijs.0.63510-0 . ПМИД   15879228 .
  134. ^ Жахыбаева О., Гогартен Дж.П. (апрель 2004 г.). «Кладогенез, слияние и эволюция трех областей жизни». Тенденции в генетике . 20 (4): 182–7. дои : 10.1016/j.tig.2004.02.004 . ПМИД   15041172 .
  135. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Дулитл В.Ф. (февраль 2000 г.). «Искоренение древа жизни». Научный американец . 282 (2): 90–5. Бибкод : 2000SciAm.282b..90D . doi : 10.1038/scientificamerican0200-90 . ПМИД   10710791 .
  136. ^ Вёзе CR (июнь 2004 г.). «Новая биология для нового века» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 68 (2): 173–86. дои : 10.1128/MMBR.68.2.173-186.2004 . ПМК   419918 . ПМИД   15187180 .
  137. ^ Теобальд Д.Л. (май 2010 г.). «Формальная проверка теории универсального общего происхождения». Природа . 465 (7295): 219–22. Бибкод : 2010Natur.465..219T . дои : 10.1038/nature09014 . ПМИД   20463738 . S2CID   4422345 .
  138. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Харрис Х.М., Хилл С (2021). «Место вирусам на древе жизни» . Границы микробиологии . 11 . дои : 10.3389/fmicb.2020.604048 . ISSN   1664-302X . ПМЦ   7840587 . ПМИД   33519747 .
  139. ^ Хуан Дж., Гогартен Дж. П. (2009). «Перенос древних генов как инструмент филогенетической реконструкции». Горизонтальный перенос генов . Методы молекулярной биологии. Том. 532. Хумана Пресс. стр. 127–39. дои : 10.1007/978-1-60327-853-9_7 . ISBN  978-1-60327-852-2 . ПМИД   19271182 .
  140. ^ Давин А.А., Таннье Э., Уильямс Т.А., Буссау Б., Даубин В., Сёллёси Г.Дж. (май 2018 г.). «Перенос генов позволяет датировать древо жизни» . Экология и эволюция природы . 2 (5): 904–909. Бибкод : 2018NatEE...2..904D . дои : 10.1038/s41559-018-0525-3 . ПМЦ   5912509 . ПМИД   29610471 .
  141. ^ Вулф Дж. М., Фурнье GP (май 2018 г.). «Горизонтальный перенос генов ограничивает сроки эволюции метаногена». Экология и эволюция природы . 2 (5): 897–903. Бибкод : 2018NatEE...2..897W . дои : 10.1038/s41559-018-0513-7 . hdl : 1721.1/118329 . ПМИД   29610466 . S2CID   4968981 .
  142. ^ Оливейра PH, Touchon M, Cury J, Rocha EP (октябрь 2017 г.). «Хромосомная организация горизонтального переноса генов у бактерий» . Природные коммуникации . 8 (1): 841. Бибкод : 2017NatCo...8..841O . дои : 10.1038/s41467-017-00808-w . ПМЦ   5635113 . ПМИД   29018197 .
  143. ^ Брайант Д.А., Фригаард Н.У. (ноябрь 2006 г.). «Освещение фотосинтеза и фототрофии прокариот». Тенденции в микробиологии . 14 (11): 488–96. дои : 10.1016/j.tim.2006.09.001 . ПМИД   16997562 .
  144. ^ Авраин Л., Вернози-Розанд С., Кемпф И. (2004). «Доказательства естественного горизонтального переноса гена tetO между штаммами Campylobacter jejuni у кур». Журнал прикладной микробиологии . 97 (1): 134–40. дои : 10.1111/j.1365-2672.2004.02306.x . ПМИД   15186450 . S2CID   19184139 .
  145. ^ Темные леса, папоротники украли ген из маловероятного источника, а затем друг у друга. Архивировано 7 марта 2016 г. в Wayback Machine Дженнифер Фрейзер (6 мая 2014 г.). Научный американец .
  146. ^ Ли Ф.В., Ротфелс С.Дж., Мелконян М., Вильярреал Дж.К., Стивенсон Д.В., Грэм С.В., Вонг Г.К., Мэтьюз С., Прайер К.М. (2015). «Происхождение и эволюция фототропинов» . Границы в науке о растениях . 6 : 637. doi : 10.3389/fpls.2015.00637 . ПМЦ   4532919 . ПМИД   26322073 .
  147. ^ Вайбау Н., Дермау В., Тирри Л., Стивенс С., Грбич М., Фейерайзен Р., Ван Леувен Т. (апрель 2014 г.). «Ген, горизонтально переданный от бактерий, защищает членистоногих от отравления цианидом растения-хозяина» . электронная жизнь . 3 : e02365. doi : 10.7554/eLife.02365 . ПМК   4011162 . ПМИД   24843024 .
  148. ^ Ён Э (16 февраля 2011 г.). «Гонорея подхватила человеческую ДНК (и это только начало)» . Нэшнл Географик. Архивировано из оригинала 6 января 2013 года . Проверено 14 июля 2016 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

У Схолии есть тематический профиль « Горизонтальный перенос генов» .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Horizontal_gene_transfer&oldid=1230667648"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 54284f03de3f81d1b67f4b699f10b06d__1719180120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/54/6d/54284f03de3f81d1b67f4b699f10b06d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Horizontal gene transfer - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)