Количество генов у разных видов

 

Зеленая морская черепаха 19 000

Золотая рыбка53 000

Огурец 20 000

Домовая мышь 22 000

Кукуруза Zea mays — 33 400

Медоносная пчела — 9 900

Угадайте, сколько генов у человека? 

2025 тыс

50—60 тыс

80—120 тыс

Во время проекта по определению последовательности человеческой ДНК «Геном человека», ученые устроили между собой тотализатор.

Зеленым цветом выделены одинаковые участки, а красным отличающиеся.

Например, чтобы создать знаменитый золотой рис с повышенным содержанием бета-каротина, понадобилось внести в обычный рис три новых гена, кодирующих три фермента:

 

фитоендесатуразу

фитоенсинтазу

ликопинциклазу

Для этого взяли:

Один ген нарцисса

Один ген бактерии Erwinia uredovora

 

Один ген кукурузы

На самом деле все эти «ген нарцисса» и «ген кукурузы»
это, скорее, популяризаторская фишка. В подавляющем большинстве случаев совершенно все равно, из кого именно брать ген, потому что гены, кодирующие важные ферменты, у самых разных организмов могут быть очень похожи.

Чьи гены есть в генном банке, те и используют. При желании можно вообще синтезировать сферический ген в вакууме, не принадлежащий вообще никому, просто это дороже.

 

 

(примерное)

что

теперь

10

там у нас

с генами?

Ген это участок ДНК, который кодирует один конкретный белок. Именно эти участки копируются на отдельные молекулы мРНК, а затем читаются рибосомами.

 

Как правило, даже самые простые признаки редко определяются одним геном. Например, в формировании цвета глаз участвуют 6 разных генов.

Гены кодируют не только белки, но и различные функциональные РНК — молекулы, вовлеченные в процесс синтеза белков или участвующие в регуляции генов. Например, тРНК, которая упоминалась ранее.

 

В этом материале речь идет о генах, кодирующих белки. Процессы синтеза функциональных РНК имеют иные механизмы.

У человека 20—25 тыс. генов.

Это примерно 2% от того что может поместиться в ДНК. Часть из оставшихся 98%, хоть ничего и не кодирует, но, тем не менее, функциональна. Но и она невелика.

В итоге, около 90% ДНК никак не используется. По этой причине ее часто называют мусорной.

С «мусорной» ДНК всё вообще не так просто, но это уже совсем другая история, которой мы касаться не будем.

Насколько

различаются гены

У РАЗНЫХ ВИДОВ?

Гистоны — это белки, на которые наматывается ДНК в процессе компактизации. Мы говорили о них в самом начале.

Степень сходства (доля совпадающих нуклеотидов) зависит от того, какой участок ДНК сравнивать. Ниже показаны сравнения (нуклеотидные выравнивания) генов, кодирующих белок гистон H1 человека, шимпанзе и банана. Это очень древний белок, степень сходства по нему между организмами выше среднего.

Ген человека и ген шимпанзе почти идентичны: всего 5 отличий на 660 нуклеотидов!

 

В среднем у человека с шимпанзе последовательности ДНК совпадают на 98,76 %. А вот геномы двух людей совпадают примерно на 99,9 %.

А ген гистона банана совпадает с геном человека лишь где-то на 50 %.

Шимпанзе ближе к человеку, чем к банану, не только по степени сходства генов, но и по набору генов в геноме. У банана будет много генов, которых нет у приматов, например, связанных с фотосинтезом. А у приматов будут гены, которых нет у растений, например, связанные с развитием нервной системы.

редактирование

генов

Универсальность генетического кода очень удобна для генных инженеров, потому что гены (инструкции по строительству белков) можно переносить из одного организма в другой практически без поправки на межвидовые барьеры.

 

На самом деле все эти «ген нарцисса» и «ген кукурузы»
это, скорее, популяризаторская фишка. В подавляющем большинстве случаев совершенно все равно, из кого именно брать ген, потому что гены, кодирующие важные ферменты, у самых разных организмов могут быть очень похожи.

Чьи гены есть в генном банке, те и используют. При желании можно вообще синтезировать сферический ген в вакууме, не принадлежащий вообще никому, просто это дороже.