Abstract

One of the most interesting findings in Systems biology is the discovery of negative correlation between gene expression levels and evolutionary rates of genes. Biological explanations of this correlation are still debated. Recently the hypothesis of Drummond and Wilke became increasingly popular. The hypothesis suggests that errors of translation with subsequent misfolding of proteins are the universal factor limiting the rate of protein evolution because this misfolding causes premature cell death. The mitochondrial somatic mutations are the promising tool to examine this hypothesis: damaging mutations in a gene cannot cause the complete lack of the corresponding protein product because animal mitochondria contain many copies of chromosomes (5–15 copies per mitochondria) in somatic tissues. We analyzed somatic mutations in the mitochondrial cytb gene from hippocampus of Wistar rats. We did not find any indication of purifying selection in the cytb gene. Absence of selection does not support the Drummond-Wilke hypothesis which postulates strong purifying selection eliminating errors that cause protein misfolding. This result questions applicability of the Drummond-Wilke hypothesis to mitochodrial proteins.

Highlights

  • CC Одним из самых интересных результатов в системной биологии является открытие отрицательной корреляция между скоростью эволюции белков и уровнем экспрессии генов

  • Для исследования влияния отбора на соматические и наследуемые мутации необходимо знать число синонимических и несинонимических сайтов в исследуемой кодирующей последовательности

  • Институт цитологии и генетики СО РАН. 630090, Новосибирск, Лаврентьева пр-т, д

Read more

Summary

Соматические мутации в гене цитохрома b митохондриальной ДНК гиппокампа крыс

CC Одним из самых интересных результатов в системной биологии является открытие отрицательной корреляция между скоростью эволюции белков и уровнем экспрессии генов. Мы провели анализ соматических мутаций в гене цитохрома b мтДНК из гиппокампа крыс линии Wistar. Для линии крыс Wistar, часто используемой в таких работах в качестве модели физиологического старения, нами было показано ранее, что общая частота соматических мутаций в контрольной области мтДНК увеличивается с возрастом в печени животных (Роцкая и др., 2009). В частности, был показан в популяционных исследованиях, оценивающих частоту различных мутаций для генов мтДНК, кодирующих белки цепи переноса электронов (Elson et al, 2004). В рамках данной работы нами были исследованы частота и характер распределения соматических мутаций в гене cytb мтДНК, а также направление естественного отбора, действующего на мутации в мтДНК гиппокампа крыс линии Wistar. Полученные данные сопоставлены с результатами анализа мутационного спектра гена cytb у крыс вида Rattus norvegicus, к которому относится и линия Wistar, из природных популяций

Материалы и методы
Результаты и обсуждение
Сдвиги рамок считывания
CC Информация об авторах

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.