Гипотеза CoRR (от англ. co-location for redox regulation — колокализация с целью редокс-регуляции) — предположение в эволюционной биологии, согласно которому локализация генетической информации в цитоплазматических органеллах позволяет регулировать её экспрессию путём окислительно-восстановительных модификаций собственных генных продуктов[1].
Выдвинута в 1993 году в статье в Journal of Theoretical Biology[en] под заголовком «Контроль экспрессии генов по окислительно-восстановительному потенциалу и потребность в геномерах хлоропластов и митохондрий»[2], а основная её концепция была изложена в обзоре 1992 года[3]. Термин «CoRR» был введён в 2003 году в статье в «Философских трудах Королевского общества» под названием «Функция геномов в биоэнергетических органеллах»[4].
Хлоропласты и митохондрии являются энергопреобразующими органеллами в цитоплазме эукариотических клеток. Хлоропласты, в частности, осуществляют фотосинтез у зелёных растений, в ходе которого происходит преобразование энергии солнечного излучения в энергию химических соединений. Митохондрии обеспечивают клеточное дыхание, в ходе которого происходит конвертация энергии, запасённой в углеводах, в энергию АТФ. В дополнение к этим ключевым биоэнергетическим функциям, обе органеллы содержат генетический аппарат представленный кольцевыми молекулами ДНК, а также системой ферментов, обеспечивающих транскрипцию и трансляцию.
Согласно симбиогенетической теории, как белковые энергопреобразующие системы хлоропластов и митохондрий, так и генетическая система этих органелл унаследованы ими от древних свободноживущих прокариот. Однако на настоящем этапе эволюции большинство генов белков хлоропластов и митохондрий локализованы в хромосомах ядра эукариотической клетки. Экспрессия этих генов осуществляет в цитоплазме, после чего они импортируются в органеллы, где выполняют свои функции.
Гипотеза объясняет почему хлорпласты и митохондрии содержат геном (кольцевая ДНК). Что в свою очередь также объясняет феномен цитоплазматической наследовенности, подчиняющейся неменделевским закономерностям, наследование от одного родителя. Таким образом гипотеза отвечает на вопрос: почему в ходе эволюции ряд генов эндосимбионта переместился в ядро, а часть генов осталась в цитоплазме симбионта.
Гипотеза утверждает, что хлоропласты и митохондрии содержат гены, экспрессия которых должна находиться под прямым, регуляторным контролем редокс-состояния их генных продуктов или переносчиков электронов находящихся во взаимодействии с этими продуктами. Такие гены образуют ядро или первичное подмножество генов органелл. Необходимость редокс контроля работы гена таким образом становится препятствием для его переноса в ядро. В результате естественный отбор задерживает гены первичного набора в органеллах, в то время как другие гены, не подлежащие редокс-контролю, могут быть перенесены в ядро.
Хлоропластные и митохондриальные геномы также содержат гены собственного аппарата экспрессии генов. В рамках гипотезы данные гены образуют вторичный набор: группа генов, продукты которых обеспечивают экспрессию генетической информации. И хотя, как правило, нет необходимости в редокс-контроле экспрессии генов генетической системы органелл, в некоторых случаях они могут подвергаться редокс-контролю, что позволяет усилить редокс сигналы, действующие на гены первичного подмножества.
Локализация генов из вторичного набора (гены, продукты которых обеспечивают экспрессию) в органеллах необходима для работы генов из первичного набора (гены, редокс-состояние продуктов которых контролирует их работу). Гипотеза предсказывает, что если исчезнут все гены первичного набора, то функций для продуктов генов вторичного набора также не останется и таким образом органелла окончательно потеряет свой геном. Но если только хотя бы один ген остаётся под редокс-контролем со стороны своего продукта, то органелла должна содержать генетический аппарат обеспечивающий экспрессию данного гена.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .