#pragma css /css/2010.css
<<BI>>

= Изучение эволюции доменной архитектуры =

  * '''Домены как единицы непрерывной эволюции белков'''

Под непрерывной эволюцией будем понимать эволюцию последовательности, происходящую в силу незначительных изменений аминокислотной последовательности от поколения к поколению (и последующего отбора). 

''Эволюционные домены'' – это единицы непрерывной эволюции белков.

Домены эволюционируют в составе белков, в том числе, однодоменных.

Молекулярная филогения позволяет (до некоторой степени)  восстановить непрерывную эволюцию домена.

  * '''В эволюции доменов происходят редкие события.'''  А именно,
    * дупликации гена, следовательно, белка 
    * пропажа гена, следовательно, белка
    * рекомбинация ДНК или иные события или мутации, приводящие к изменению доменного состава  белка

'''Наша цель – изучить эволюцию доменной архитектуры выбранного домена''' 

Можно предположить такие сценарии.

'''1. Усложнение:'''  однодоменный  белок  у давнего предка (LUCA) на каких-то ветвях эволюции соединился с другим белком, создав новую доменную архитектуру.  Получив преимущества, новый белок либо  сохранился у потомков, или – если белок перестал быть нужным, -  потерялся как целый белок (любовь до гроба)

'''2. Редукция:''' домен давнего предка (LUCA) уже входил в многодоменный белок. На каких-то ветвях эволюции домены белка развелись, и домен стал существовать в белке с урезанной доменной архитектурой, например , в однодоменном белке (развод)

'''3. Непостоянство:''' в эволюции от давнего предка домен претерпел множество соединений и разводов. Соединения и разводы не являются настолько существенными изобретениями эволюции, чтобы отбор их сохранял у всех потомков.

В основе первых двух сценариев лежит предположение о том, что домен находит оптимальную архитектуру и далее живет в ней ('''постоянство''').  

'''Вопрос:''' какие архитектуры постоянны (сохраняются, раз возникнув), а какие – случайны?

Как ни удивительно, в 2011s семестре студенты нашли много примеров, подтверждающих постоянство доменной архитектуры (из двух доменов),возникшей у LUCA.  Подтверждением служит дерево домена, включающее представителей из разных царств и с двумя разными архитектурами. 

'''Подтверждением сценария 1 могут служить такие данные.''' 

На дереве домена определенная сложная архитектура встречается на одной таксономической ветви. Менее сложная архитектура (например, однодоменная) встречается в более широком таксоне.   

'''Подтверждением сценария 2 могут служить такие данные. '''

На дереве домена определенная архитектура (например, однодоменная) встречается на одной таксономической ветви. В то же время более сложная архитектура встречается в более широком таксоне.   

'''Подтверждением сценария 3 могут служить такие данные. '''

На дереве домена архитектуры не образуют монофилетических ветвей высокого уровня.