permutãcija (lot. permutatio – pa(si)keitimas), iš anksto numatytas, genetiškai programuotas genomo arba genų pertvarkos būdas. Permutacija dažniausiai susijusi su parazito ir šeimininko santykiais, kaip vienas iš parazito apsaugos nuo šeimininko arba atvirkščiai būdų. Pirmą kartą aptikta 1960 bakteriofago T4 genome. Jo žiedinė DNR virsta linijine, bet įvairiems virusams ją kerpant skirtingose vietose susidaro linijinių DNR molekulių įvairovė, nuo kurios bakterijai sunkiau apsisaugoti. Panašiai atsiranda kai kurių organizmų mitochondrijų DNR permutacija. Pradinė DNR yra žiedo pavidalo, ir ji arba virsta įvairaus ilgio ir įvairių linijinių sekų mažesnėmis molekulėmis, arba didesniu ar mažesniu skaičiumi nedidelių žiedinių molekulių. Gripo, kai kurių kitų virusų genomas sudarytas iš segmentų. Dėl permutacijos segmentai jungiasi įvairiais deriniais, atsiranda nauji viruso variantai, jų atžvilgiu turi būti iš naujo įgyjamas imunitetas. Jis atsiranda tik persirgus arba pasiskiepijus. Kol sukuriami nauji antiserumai, parazitas gali išplisti. Panašius ginklus naudoja ir šeimininkai. Dažnai parazitas įsiskverbia į šeimininko ląstelę specialiais fermentais suskaidydamas šeimininkų ląstelės paviršinius baltymus. Daugelio augalų (ten jie pirmiausia atrasti) ir žinduolių (tarp jų žmogaus) ląstelės sintetina vadinamuosius PR (anglų k. pathogenesis related) baltymus, kurie veikia priešinga kryptimi, pvz., proteinazės inhibitorių, kuris slopina proteolitinius fermentus. Solanaceae šeimos augaluose šį baltymą koduoja ypatingos sandaros, iš daugybės duplikuotų kartotinių segmentų sudarytas genas. Net toje pačioje ląstelėje yra įvairūs šio baltymo genai, kurie skiriasi segmentų deriniais ir skaičiais. Šiuo požiūriu tobuliausi yra žinduoliai ir paukščiai. Jų imunoglobulinų, T receptorių genai turi po kelias grupes segmentų, iš kurių ir yra įvairiai sukonstruojami. Pasireiškia tas genas, kurio koduojamas baltymas geriausiai atitinka parazito antigenus. Permutacija vyksta keliais būdais – įvairiose vietose karpant genomą ir įvairiais deriniais sujungiant sukarpytus segmentus. Netolygaus krosingoverio būdu genai arba jų grupės gali būti perkeliami iš vienos vietos į kitą. Netolygaus krosingoverio pavyzdys yra miegligę sukeliantis pirmuonis Trypanosoma brucei. Parazito paviršinį baltymą koduojantis genas iš rezervo perkeliamas į chromosomos vietą, kurioje jis tampa aktyvus. Taip beveik kas savaitę pakeičiami paviršiniai baltymai. Visa tai apsunkina imuninį atsaką, panašiai kaip gripo viruso genomo pertvarka. Panašiu būdu reguliuojami ir kai kurių genų, nesusijusių su imunitetu, pvz., mielių lytinių tipų, raiška. Genų pernašą gali vykdyti ir judrieji genomo elementai.

3163

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką