Hva er horisontal genoverføring?

October 30  by Eliza

Nesten alle organismer kan spre genetisk materiale via vertikal genoverføring der genetisk informasjon overføres fra foreldre til avkom. I motsetning til dette, vil prosessen med horisontal genoverføring - ikke er felles for alle arter - eller lateral genoverføring. I denne type genoverføring, er genetisk materiale overføres mellom organismer som ikke er foreldre og avkom. I stedet, de to organismer er vanligvis irrelevant, og er ofte av ulike arter.

De fleste eukaryote organismer skaffe genetisk materiale hovedsakelig via vertikal genoverføring, hvorunder det oppstår DNA-rekombinasjon. I kontrast, er det tenkt at horisontal genoverføring er den vanligste måten encellede organismer, bakterier spesielt, tilegne seg ny genetisk materiale. Dette er viktig fordi bakteriene formere seg uten seksuell rekombinasjon; derfor horisontal overføring gir bakteriearter for å opprettholde mangfoldet.

Horisontal genoverføring i bakterier er et vanlig fenomen. Det er tre måter som bakterier kan utveksle genetisk materiale horisontalt. Alle tre av disse forekommer naturlig, og kan også utføres i laboratoriet genetisk å bygge om bakterier med nye egenskaper, slik som evnen til å syntetisere ikke-native proteiner.

Transformasjon er en prosess hvor bakterier svelges nakne DNA- eller RNA-molekyler, og uttrykke dem i cellen. I transduksjon, er genetisk materiale overført av bakteriofager, som er virus som infiserer bakterier. Endelig er det Konjugasjon, hvor genetisk materiale, ofte plasmider, overføres via inter kontakt. Bøyning er mediert av transposoner og plasmider, to typer av genetisk materiale som er forskjellig fra og uavhengig av det bakterielle genomet.

Det er noen bevis for at virus kan også overføre genetisk informasjon via horisontal genoverføring. En av de sterkeste indikatorene innebærer virus kalt Mimivirus, Mamavirus, og Sputnik. Både Mimivirus og Mamavirus er kjent vertene av Sputnik, og et lite antall gener er felles for alle tre arter. Det er antatt at Sputnik overført gener mellom sine to verts virus på et tidspunkt i løpet av den evolusjonære historien til disse tre organismer.

Visse eukaryoter, inkludert arter av sopp, insekter og planter, også engasjere seg i horisontal genoverføring. En av de mest kjente eksempler er av horisontal genetisk overføring mellom bakterier og Saccharomyces cerevisiae, en art av gjær. Et annet eksempel på genetisk overføring mellom eukaryoter innebærer azuki bønne bille og en bakterie som heter Wolbachia. I planteverdenen, har parasitter av en plante familie kalt Rafflesiaceae overført genetisk informasjon til sine verter, og en art av alger har overført genetisk materiale til en art av sneglen som jakter på alger.