Kasutaja:Kaarel~etwiki/Horisontaalne geeniülekanne: erinevus redaktsioonide vahel

Horisontaalses geeniülekandes osalevad tihti mõõdukad [[bakteriofaagid]] ja [[plasmiid]]id.<ref>{{Cite journal |author=Naik GA, Bhat LN, Chpoade BA, Lynch JM |title=Transfer of broad-host-range antibiotic resistance plasmids in soil microcosms |journal=Curr. Microbiol. |volume=28 |year=1994 |pages=209–215 |doi=10.1007/BF01575963 |issue=4}}</ref> Geenid, mis vastutavad antibiootikumresistentsuse eest ühes bakteriliigis, kanduvad üle teistele [[liik]]idele läbi erinevate mehhanismide (näiteks F-pilide kaudu). See on muutumas laialdaseks probleemiks meditsiinis ning üheks oluliseks põhjuseks, miks patsiendid ei tohiks antibiootikume manustada ilma arsti vastava retseptita.<ref>{{cite book |first=Peter J. |last=Russell |title=Biology : exploring the diversity of life|year=2009|publisher=Nelson Education|location=Toronto|isbn=0-17-644094-1|url=http://www.coursesmart.com/biology-exploring-the-diversity-of-life-1st/russell-wolfe-hertz-starr-fenton-addy-maxwell/dp/9780176440947|edition=1st Canadian}}</ref>

Viimastel aastatel on kindlaks tehtud, et bakterite vahel toimub horisontaalne geeniülekanne palju sagedamini kui varem arvati. Seetõttu on geneetikud hakanud vertikaalse ülekande kõrvalt sellele ka järjest enam tähelepanu pöörama.<ref name="edwards">{{cite web|url=http://www.physorg.com/news205389256.html|title=Horizontal gene transfer in microbes much more frequent than previously thought|author=Lin Edwards|date= October 4, 2010|publisher=PhysOrg.com|accessdate=2012-01-06}}</ref><ref name="arnold">{{cite web|url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=to-share-and-share-alike|title=To Share and Share Alike: Bacteria swap genes with their neighbors more frequently than researchers have realized|author=Carrie Arnold|date= April 18, 2011|publisher=Scientific American|accessdate=2012-01-06}}</ref>

1951. aastal kirjeldati horisontaalset geeniülekannet esmakordselt. Artiklis kirjeldati, kuidas [[virulentsus]]geeni ülekandumise tagajärjel muutus avirulentne ''Corynebacterium diphtheriae'' tüvi virulentseks.<ref>{{cite journal | author = Victor J Freeman | title = Studies on the virulence of bacteriophage-infected strains of ''Corynebacterium Diphtheriae'' | journal = Journal of Bacteriology | year = 1951 | pages = 675–688 | pmid = 14850426 | volume = 61 | issue = 6 | pmc=386063}}</ref> Sellega lahendati ka mõistatus [[difteeria]] üle (bakteriga nakatunud patsiendid võisid esialgu mitte omada haiguslikke [[sümptom]]eid, need said aga hiljem tekkida).<ref>Phillip Marguilies "Epidemics: Deadly diseases throughout history". Rosen, New York. 2005.</ref> See fenomen oli ühtlasi esimeseks näiteks [[lüsogeenne_tsükkel|lüsogeense tsükli]] olulisusest.<ref>André Lwoff (1965). [http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1965/lwoff-lecture.html "Interaction among Virus, Cell, and Organism"]. Nobel Lecture for the Nobel Prize in Physiology or Medicine.</ref>

1959. aastal kirjeldati esimesena bakterite-sisest geeniülekannet, väljaandes demonstreeriti antibiootikumresistentsuse edastamist ühelt bakteriliigilt teisele.<ref>{{cite journal |author=Ochiai K, Yamanaka T, Kimura K, Sawada, O |title=Inheritance of drug resistance (and its transfer) between Shigella strains and Between Shigella and E. coli strains |journal=Hihon Iji Shimpor |volume=1861 |pages=34 |year=1959 |language=Japanese}}</ref><ref>{{cite journal |author=Akiba T, Koyama K, Ishiki Y, Kimura S, Fukushima T |title=On the mechanism of the development of multiple-drug-resistant clones of Shigella |journal=Jpn. J. Microbiol. |volume=4 |pages=219–27 |year=1960 |month=April |pmid=13681921 }}</ref> 1980. aastate keskel ennustas Syvanen<ref>{{cite journal |author=Syvanen M |title=Cross-species gene transfer; implications for a new theory of evolution |journal=J. Theor. Biol. |volume=112 |issue=2 |pages=333–43 |year=1985 |month=January |pmid=2984477 |doi=10.1016/S0022-5193(85)80291-5 |url=http://www.dcn.davis.ca.us/vme/hgt/JTheoBiolvol112pp333-343yr1985.PDF |format=PDF}}</ref>, et on olemas lateraalne geeniülekanne, millel on bioloogiline tähtsus ja mis on osalenud aegade algusest evolutsioonilise ajaloo kujundamises Maal.

Jain, Rivera ja Lake (1999) Geenide ja genoomide uuringud näitavad, et prokarüootide vahel on toimunud märkimisväärselt palju horisontaalset geeniülekannet<ref>{{cite journal |author=Jain R, Rivera MC, Lake JA |title=Horizontal gene transfer among genomes: The complexity hypothesis |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=96 |issue=7 |pages=3801–6 |year=1999 |month=March |pmid=10097118 |pmc=22375 |doi= 10.1073/pnas.96.7.3801|url=http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=10097118|bibcode = 1999PNAS...96.3801J }}</ref> ja see protsess omab tähtsust ka üherakuliste eukarüootide hulgas ning protistide evolutsioonis.<ref>{{cite journal |author=Bapteste E, Susko E, Leigh J, MacLeod D, Charlebois RL, Doolittle WF |title=Do orthologous gene phylogenies really support tree-thinking? |journal=BMC Evol. Biol. |volume=5 |pages=33 |year=2005 |pmid=15913459 |pmc=1156881 |doi=10.1186/1471-2148-5-33 |issue=1}}</ref>

Järjest kasvava tõendusmaterjali valguses, mis vihjab selle fenomeni evolutsioonilisele olulisusele, on molekulaarbioloogid horisontaalset geeniülekannet kirjeldanud ka kui "uut paradigmat bioloogias".<ref name="gogarten">{{cite journal | author = Gogarten, Peter | year = 2000 | title = Horizontal Gene Transfer: A New Paradigm for Biology | journal = Esalen Center for Theory and Research Conference | url = http://www.esalenctr.org/display/confpage.cfm?confid=10&pageid=105&pgtype=1 | accessdate = 2007-03-18}}</ref>

On kardetud, et see protsess kujutab endast varjatud ohtu kuna võimaldab transgeense DNA levimist liikide vahel.<ref name="Mae-Wan Ho">{{Cite journal |author=Mae-Wan Ho |year=1999 |title=Cauliflower Mosaic Viral Promoter – A Recipe for Disaster? |journal=Microbial Ecology in Health and Disease |volume=11 |url=http://www.i-sis.org.uk/pdf/CaMV_promoter_recipe_for_disaster.pdf |accessdate=2008-06-09 |pages=194–7}}</ref>

[[Viirus]] nimega ''Sputnik'' nakatab [[amööb]]e, kuid ei suuda paljuneda kui ''Mimiviirus'' pole eelnevalt sama rakku nakatanud.<ref name="pmid18690211">{{cite journal | author = La Scola B, Desnues C, Pagnier I, Robert C, Barrassi L, Fournous G, Merchat M, Suzan-Monti M, Forterre P, Koonin E, Raoult D | title = The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus | journal = Nature | volume = 455 | issue = 7209 | pages = 100–4 | year = 2008 | month = September | pmid = 18690211 | doi = 10.1038/nature07218 |bibcode = 2008Natur.455..100L }}</ref> Kuigi Sputniku 13. geenil on vähe ühist ühegi teise teadaoleva geeniga, siis 3 neist on lähedalt suguluses mimi- ja mamaviiruse geenidega. See võimaldab oletada, et satelliitviirus saab teostada horisontaalset ülekannet viiruste vahel analoogselt bakteriofaagidele, mis vahendavad geneetilist informatsiooni bakterite vahel.<ref>{{cite journal |author=Pearson H |title='Virophage' suggests viruses are alive |journal=Nature |volume=454 |issue=7205 |pages=677 |year=2008 |month=August |pmid=18685665 |doi=10.1038/454677a |url=http://www.nature.com/news/2008/080806/full/454677a.html |bibcode = 2008Natur.454..677P }}</ref>

Horisontaalne geeniülekanne on bakterite hulgas väga levinud, seda ka evolutsiooniliselt kaugete liikide vahel. Arvatakse, et see protsess on oluliseks põhjuseks kasvavale ravimresistentsusele. Üks bakterirakk, omandades resistentsuse, kannab vastavad geenid kiiresti üle teistele liikidele.<ref name="pmid19675017">{{cite journal |author=Hawkey PM, Jones AM |title=The changing epidemiology of resistance |journal=[[Journal of Antimicrobial Chemotherapy]] |volume=64 |issue=Suppl 1 |pages=i3–10 |year=2009 |month=September |pmid=19675017 |doi=10.1093/jac/dkp256 |url= }}</ref><ref name= FrancinoMP>{{cite book | author= Francino, MP (editor) | year=2012 | title=Horizontal Gene Transfer in Microorganisms | publisher=[[Caister Academic Press]] | isbn= 978-1-908230-10-2}}</ref> See protsess mängib rolli ka [[virulentsusfaktor]]ite, [[eksotoksiin]]ide ja [[eksoensüüm|-ensüümide]], levikus. On välja pakutud strateegiaid, võitlemaks kindlate [[bakteriaalne infektsioon|bakteriaalsete infektsioonide]] vastu, mille sihtmärgiks oleksid spetsiifilised virulentsusfaktorid ja [[transponeeruvad elemendid|mobiilsed geneetilised elemendid]].