Ipoteza CoRR (din limba engleză co-location for redox regulation - co-localization for the purpose of redox regulation ) este o presupunere din biologia evoluționistă , conform căreia localizarea informațiilor genetice în organele citoplasmatice vă permite să-i reglați expresia prin redox . modificări ale propriilor produse genetice [1] .
A fost prezentat în 1993 într-un articol din Journal of Theoretical Biology sub titlul „Control of gene expression by redox potential and the need for chloroplast and mitocondrial genomeres” [2] , iar conceptul său principal a fost subliniat într-un 1992 recenzie [3] . Termenul „CoRR” a fost introdus în 2003 într-un articol din Philosophical Transactions of the Royal Society intitulat „The function of genomes in bioenergetic organites” [4] .
Cloroplastele și mitocondriile sunt organite care convertesc energia din citoplasma celulelor eucariote . Cloroplastele, în special, efectuează fotosinteza în plantele verzi, timp în care energia radiației solare este convertită în energia compușilor chimici. Mitocondriile asigură respirația celulară , timp în care energia stocată în carbohidrați este transformată în energie ATP. Pe lângă aceste funcții bioenergetice cheie , ambele organele conțin aparatul genetic reprezentat de molecule circulare de ADN, precum și un sistem de enzime care asigură transcripția și translația.
Conform teoriei simbiogenetice , atât sistemele de conversie a energiei proteice ale cloroplastelor și mitocondriilor, cât și sistemul genetic al acestor organite sunt moștenite de la procariotele antice cu viață liberă. Cu toate acestea, în stadiul actual de evoluție, majoritatea genelor de cloroplast și proteine mitocondriale sunt localizate în cromozomii nucleului celulei eucariote. Aceste gene sunt exprimate în citoplasmă, după care sunt importate în organele, unde își îndeplinesc funcțiile.
Ipoteza explică de ce cloroplastele și mitocondriile conțin un genom ( ADN circular ). Ceea ce, la rândul său, explică și fenomenul de ereditate citoplasmatică, supus unor modele non- mendeliane , moștenire de la un părinte. Astfel, ipoteza răspunde la întrebarea: de ce în cursul evoluției un număr de gene endosimbionte s-au mutat în nucleu , în timp ce unele dintre gene au rămas în citoplasma simbiontului.
Ipoteza afirmă că cloroplastele și mitocondriile conțin gene a căror expresie ar trebui să fie sub control direct, reglator al stării redox a produselor lor genice sau purtătorilor de electroni care interacționează cu acești produse. Astfel de gene formează nucleul sau subsetul primar al genelor organele. Nevoia de control redox al genei devine astfel un obstacol în calea transferului acesteia în nucleu. Ca rezultat, selecția naturală reține genele setului primar în organele, în timp ce alte gene care nu sunt supuse controlului redox pot fi transferate în nucleu.
Cloroplastele și genomii mitocondriali conțin, de asemenea, gene pentru propria mașinărie de exprimare a genelor. Conform ipotezei, aceste gene formează un set secundar: un grup de gene ale căror produse asigură exprimarea informației genetice. Și deși, de regulă, nu este nevoie de control redox al expresiei genelor sistemului genetic al organitelor, în unele cazuri acestea pot fi supuse controlului redox, ceea ce face posibilă intensificarea semnalelor redox care acționează asupra genele subgrupului primar.
Localizarea genelor din setul secundar (gene ale căror produse asigură expresia) în organele este necesară pentru funcționarea genelor din setul primar (gene ale căror produse sunt controlate de starea redox). Ipoteza prezice că, dacă toate genele setului primar dispar, atunci nu vor exista nici funcții pentru produsele genelor setului secundar și astfel organele își vor pierde în cele din urmă genomul. Dar dacă doar cel puțin o genă rămâne sub control redox din produsul său, atunci organele trebuie să conțină aparatul genetic care asigură expresia acestei gene.