Quasi-species: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud

In de regel

Versie van 23 mei 2021 21:21

Quasi-species is een concept uit de moleculaire evolutiebiologie. Het verwijst naar een grote, heterogene groep of "wolk" van nauw verwante genotypen die door hun grote mutatiefrequentie niet meer met het klassieke concept 'soort' te onderscheiden zijn.^[1] Alle individuen binnen de wolk hebben een of meer mutaties ten opzichte van hun ouder. Soort in de klassieke betekenis verwijst naar een groep individuen die relatief sterke genetische (en zodoende ook fenotypische) overeenkomsten vertonen.

De term quasi-species wordt vooral gebruikt bij het onderzoek naar de evolutionaire mechanismen van zelfreplicerende macromoleculen zoals RNA of DNA of eenvoudige ongeslachtelijke organismen zoals bacteriën of virussen. Kwantitatieve voorspellingen op basis van het quasi-speciesmodel zijn moeilijk te geven, omdat de parameters onmogelijk te verkrijgen zijn uit werkelijke biologische systemen. Het quasi-speciesmodel werd in 1971 geïntroduceerd door Manfred Eigen, een scheikundige die de biochemische grondslagen van evolutie en abiogenese onderzocht.^[2]

Quasi-species bij virussen

Een virale quasi-species kan worden gedefinieerd als een populatiestructuur van virussen waarin een groot aantal verwante genomen voorkomen, die elk onderling verschillen door willekeurige mutaties.^[3] Een dergelijke populatiestructuur is het resultaat van zeer hoge mutatiefrequenties; er ontstaan voortdurend nieuwe varianten onder invloed van selectie en onnauwkeurige replicatie. Zo ontwikkelt zich een wolk van verwante virussen, die of allen relatief hetzelfde zijn in hun genoom, of juist diverser zijn in genoom wanneer selectiedruk laag is.^[3]

Het model voorspelt dat een virale quasi-species die diverser zijn (meer verschillen in hun genomen) en dus losjes verbonden zijn in een fitnesslandschap, een andere quasi-species – die sterker overeenkomende genomen hebben en dus een smalle fitnesspiek vormen – door concurrentie zal verdringen.^[4] Dit fenomeen wordt het quasispecies-effect of ook wel survival of the flattest.^[5]

Zie ook

Genfrequentie

Bronnen

↑ (en) Biebricher C, Eigen M. (2006). Quasispecies: Concept and Implications for Virology. Springer, "What is a Quasispecies". ISBN 978-3-540-26395-1.
↑ (en) Eigen M (1971). Selforganization of matter and the evolution of biological macromolecules. Die Naturwissenschaften 58 (10): 465–523. PMID 4942363. DOI: 10.1007/BF00623322.
↑ ^a ^b (en) Andino R, Esteban D. (2015). Viral quasispecies. Virology 479: 46-51. DOI: 10.1016/j.virol.2015.03.022.
↑ (en) Wilke CO, Wang JL, Ofria C, Lenski RE, Adami C (July 2001). Evolution of digital organisms at high mutation rates leads to survival of the flattest. Nature 412 (6844): 331–3. PMID 11460163. DOI: 10.1038/35085569.
↑ (en) Elena SF, Agudelo-Romero P, Carrasco P, Codoñer FM, Martín S, Torres-Barceló C, Sanjuán R (2008). Experimental evolution of plant RNA viruses. Heredity 100 (5): 478–83. PMID 18253158. DOI: 10.1038/sj.hdy.6801088.

[1] (en) Biebricher C, Eigen M. (2006). Quasispecies: Concept and Implications for Virology. Springer, "What is a Quasispecies". ISBN 978-3-540-26395-1.

[2] (en) Eigen M (1971). Selforganization of matter and the evolution of biological macromolecules. Die Naturwissenschaften 58 (10): 465–523. PMID 4942363. DOI: 10.1007/BF00623322.

[Andino-3] (en) Andino R, Esteban D. (2015). Viral quasispecies. Virology 479: 46-51. DOI: 10.1016/j.virol.2015.03.022.

[Wilke_2012-4] (en) Wilke CO, Wang JL, Ofria C, Lenski RE, Adami C (July 2001). Evolution of digital organisms at high mutation rates leads to survival of the flattest. Nature 412 (6844): 331–3. PMID 11460163. DOI: 10.1038/35085569.

[Elena_2008-5] (en) Elena SF, Agudelo-Romero P, Carrasco P, Codoñer FM, Martín S, Torres-Barceló C, Sanjuán R (2008). Experimental evolution of plant RNA viruses. Heredity 100 (5): 478–83. PMID 18253158. DOI: 10.1038/sj.hdy.6801088.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]