المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
{وان هذا صراطي‏ مستقيما فاتبعوه ولا تتبعوا السبل}
2024-05-15
{ولا تقربوا مال اليتيم الا بالتي‏ هي احسن}
2024-05-15
{قل تعالوا اتل ما حرم ربكم عليكم}
2024-05-15
{قل هلم شهداءكم}
2024-05-15
معنى الخرص
2024-05-15
معنى الشحوم و الحوايا
2024-05-15

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

The Rate of Neutral Substitution Can Be Measured from Divergence of Repeated Sequences  
  
1650   11:28 صباحاً   date: 15-3-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

The Rate of Neutral Substitution Can Be Measured from Divergence of Repeated Sequences


KEY CONCEPT
-The rate of substitution per year at neutral sites is greater in the mouse genome than in the human genome, probably because of a higher mutation rate.

We can make the best estimate of the rate of substitution at neutral sites by examining sequences that do not encode polypeptide. (We use the term neutral here rather than synonymous because there is no coding potential.) An informative comparison can be made by comparing the members of a common repetitive family in the human and mouse genomes.
The principle of the analysis is summarized in FIGURE 1. We begin with a family of related sequences that have evolved by duplication and substitution from an original ancestral sequence.

We assume that the ancestral sequence can be deduced by taking the base that is most common at each position. Then we can calculate the divergence of each individual family member as the
proportion of bases that differ from the deduced ancestral sequence. In this example, individual members vary from 0.13 to 0.18 divergence and the average is 0.16.


FIGURE 1. An ancestral consensus sequence for a family is calculated by taking the most common base at each position. The divergence of each existing current member of the family is calculated as the proportion of bases at which it differs from the ancestral sequence.


One family used for this analysis in the human and mouse genomes derives from a sequence that is thought to have ceased to be functional at about the time of the common ancestor between humans and rodents . This means that it has been diverging under limited selective pressure for the same length of time in both species. Its average divergence in humans is about
0.17 substitutions per site, corresponding to a rate of 2.2 × 10−9 substitutions per base per year over the 75 million years since the separation. However, in the mouse genome, neutral substitutions have occurred at twice this rate, corresponding to 0.34 substitutions per site in the family, or a rate of 4.5 × 10-8 . Note, however, that if we calculated the rate per generation instead of per year, it would be greater in humans than in the mouse (2.2 × 10-9 as opposed to 10 ).
These figures probably underestimate the rate of substitution in the mouse; at the time of divergence, the rates in both lineages would have been the same and the difference must have evolved since then. The current rate of neutral substitution per year in the mouse is probably two to three times greater than the historical average.
At first glance, these rates would seem to reflect the balance between the occurrence of mutations (which can be higher in species with higher metabolic rates, like the mouse) and the loss of them due to genetic drift, which is largely a function of population size, because genetic drift is a type of “sampling error” where allele frequencies fluctuate more widely in smaller populations. In addition to eliminating neutral alleles more quickly, smaller population sizes also allow faster fixation and loss of neutral alleles. Rodent species tend to have short generation times (allowing more opportunities for substitutions per year), but species with short generation times also tend to have larger population sizes, so the effects of more substitutions per year but less fixation of neutral alleles would cancel each other out. The higher substitution rate in mice is probably due primarily to a higher mutation rate.

Comparing the mouse and human genomes allows us to assess whether syntenic (homologous) regions show signs of conservation or have differed at the rate predicted from accumulation of neutral substitutions. The proportion of sites that show signs of selection is about 5%. This is much higher than the proportion found in exons (about 1%). This observation implies that the genome includes many more stretches whose sequence is important for functions other than encoding RNA. Known regulatory elements are likely to comprise only a small part of this proportion. This number also suggests that most (i.e., the rest) of the genome sequences do not
have any function that depends on the exact sequence.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.




شعبة التوجيه الديني النسوي تختتم دورة تعليم مناسك الحج
العتبتان المقدستان العلوية والعباسية تبحثان تعزيز التعاون في مجال خدمة الزائرين
منها الشبابيك والأبواب.. أعمال فنيّة عدّة ينفذها قسم الصناعات والحرف
قسم شؤون المعارف يصدر العدد الخامس عشر من مجلة تراث البصرة