유전자 진화 - 빠를까, 느릴까?

돌연변이가 세포의 생존에 영향을 미치는 방식은 유전적 변화의 위치에 따라 크게 달라집니다. 유전자 또는 조절 영역을 암호화하지 않는 게놈 영역에서는 돌연변이가 거의 영향을 미치지 않을 수 있으므로 세포가 평소와 같이 계속되는 경우가 많습니다.

전반적인 효과는 비암호화 염기서열(non-coding sequences)이 진화론적 관점에서 상당히 빠르게 자유롭게 변화할 수 있다는 것인데, 이는 게놈의 이러한 영역이 밀접하게 관련된 두 종에서도 거의 인식할 수 없을 수 있음을 의미한다.

그러나 코딩 서열에서 돌연변이는 그렇게 자유롭게 채택되지 않습니다. 매우 드문 경우이지만 효소에 대한 유전자의 돌연변이와 같이 기질에 대한 더 나은 결합 친화력을 생성하는 것과 같이 유익할 수 있습니다. 대다수는 해로울 것입니다.

예를 들어 16s rRNA 유전자를 살펴보겠습니다. 그것은 리보솜의 일부를 형성하는 구조적 RNA를 암호화합니다. 이 RNA의 일부 영역은 리보솜 기능에 중요하며 이러한 세그먼트의 변화는 매우 드뭅니다. 이 고도로 보존된 영역은 매우 천천히 변화하여 문, 왕국 및 모든 살아있는 종에 걸친 염기서열 상동성을 조사하는 데 사용할 수 있으므로 멀리 관련된 유기체 간의 관계를 연구하는 데 유용한 도구가 됩니다.

그러나 16s rRNA 염기서열 중 기능에 덜 중요한 부분이 여전히 있으며, 이는 약간 더 빠르게 진화할 수 있습니다. 이러한 "가변 영역"은 박테리아의 속 또는 균주와 같이 더 밀접하게 관련된 종 간의 관계를 설명하는 데 유용할 수 있습니다.

전반적으로, 이것은 서로 다른 게놈 영역이 단일 유전자를 암호화하는 영역 내에서도 매우 다른 속도로 진화할 수 있는 현상으로 이어집니다.