Горизонта́льный перено́с ге́нов (ГПГ) — процесс, в котором организм передаёт генетический материал организму-непотомку. В вертикальном переносе генов, напротив, организм получает генетический материал от предка. Генетика занимается в основном простым вертикальным переносом генов.
Искусственный горизонтальный перенос генов используется в генной инженерии.
История Горизонтальный перенос генов впервые был описан в Японии в 1959 году публикацией, которая продемонстрировала передачу устойчивости к антибиотикам между разными видами бактерий. В середине 1980-х годов Майкл Сивянен предположил, что горизонтальный перенос генов существовал, имел биологическое значение и был вовлечён в формирование эволюционной истории с начала жизни на Земле.
В 1999 году Рави Джайн, Мария Ривера и Джеймс Лейк писали: «Всё чаще исследования генов и геномов указывают, что значительная горизонтальная передача генов произошла между прокариотами» (см. также Lake и Rivera, 2007) . Этот процесс, по-видимому, оказал некоторое влияние также и на одноклеточные эукариоты. Как пишут Эрик Баптест и др. (2005), «дополнительные данные свидетельствуют о том, что перенос генов может быть также важным эволюционным механизмом в эволюции простейших».
Карл Вёзе в 2004 г. опубликовал статью, в которой утверждал, что между древними группами живых организмов происходил массивный перенос генетической информации. В древнейшие времена преобладал процесс, который он называет горизонтальным переносом генов. Причём чем дальше в прошлое, тем это преобладание сильнее.
Существует ряд доказательств того, что были затронуты даже высшие растения и животные, и это вызывает озабоченность в плане безопасностиMae-Wan Ho (1999). Cauliflower Mosaic Viral Promoter — A Recipe for Disaster? Microbial Ecology in Health and Disease, 11:194-197. Reprint . Accessed 2008-06-09.. Так, в 2010 году группой учёных под руководством Седрика Фешотта (Cédric Feschotte) в результате анализа геномов млекопитающих (опоссумов и обезьян саймири), покусанных южноамериканским кровососущим клопом Rhodnius prolixus, был обнаружен горизонтальный перенос фрагмента ДНК — транспозона. Идентичность этого фрагмента в ДНК млекопитающих и насекомых достигает 98 %http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7293/full/nature08939.html A role for host-parasite interactions in the horizontal transfer of transposons across phyla.
Однако Аарон Ричардсон и Джеффри Палмер (2007) утверждают: «Горизонтальный перенос генов играл главную роль в бактериальном развитии и довольно распространён у некоторых одноклеточных эукариот. Тем не менее распространённость и значение горизонтального переноса в эволюции многоклеточных эукариот остаются неясными».
В связи с увеличивающимся количеством свидетельств, предполагающих важность этих явлений для развития (см. ниже), молекулярный биолог Петер Гогартен описал горизонтальную генную передачу как «новую парадигму биологии».
Вирусы Примером переноса генов между вирусами служат мимивирус и небольшой вирофаг «Спутник». Оба они заражают амёбы, но вирофаг не способен к размножению в отсутствие мимивируса. Из 13 генов вирофага, которые мало похожи на другие гены, 3 сходны с генами мимивируса и мамавируса и, возможно, были включены в геном вирофага в момент формирования частиц. Можно предположить, что вирус-сателлит мог выполнить горизонтальную передачу генов между вирусами аналогично тому, как бактериофаги передают гены между бактериями.
См. также Пангеном
Примечания
Ссылки Горизонтальный перенос генов и его роль в эволюции
Категория:Молекулярно-генетические процессы Категория:Популяционная генетика