Hypotéza CoRR (z anglického co-location for redox regulace - co-localization for the purpose of redox regulace ) je předpokladem v evoluční biologii , podle kterého lokalizace genetické informace v cytoplazmatických organelách umožňuje regulovat její expresi redox modifikace vlastních genových produktů [1] .
Byl předložen v roce 1993 v článku v Journal of Theoretical Biology pod názvem „Kontrola genové exprese pomocí redox potenciálu a potřeba chloroplastů a mitochondriálních genomer“ [2] a jeho hlavní koncept byl nastíněn v Recenze z roku 1992 [3] . Termín „CoRR“ byl zaveden v roce 2003 v článku ve Philosophical Transactions of the Royal Society nazvaném „Funkce genomů v bioenergetických organelách“ [4] .
Chloroplasty a mitochondrie jsou organely přeměňující energii v cytoplazmě eukaryotických buněk. Zejména chloroplasty provádějí v zelených rostlinách fotosyntézu , při níž se energie slunečního záření přeměňuje na energii chemických sloučenin. Mitochondrie zajišťují buněčné dýchání , během kterého se energie uložená v sacharidech přeměňuje na energii ATP. Kromě těchto klíčových bioenergetických funkcí obsahují obě organely genetický aparát reprezentovaný kruhovými molekulami DNA a také systém enzymů, které zajišťují transkripci a translaci.
Podle symbiogenetické teorie jsou jak proteinové energetické systémy chloroplastů a mitochondrií, tak genetický systém těchto organel zděděny od starověkých volně žijících prokaryot. V současné fázi evoluce je však většina genů pro chloroplasty a mitochondriální proteiny lokalizována v chromozomech jádra eukaryotické buňky. Tyto geny jsou exprimovány v cytoplazmě, poté jsou importovány do organel, kde plní své funkce.
Hypotéza vysvětluje, proč chloroplasty a mitochondrie obsahují genom (kruhovou DNA ). Což zase také vysvětluje fenomén cytoplazmatické dědičnosti, podléhající nemendelovským vzorům, dědičnosti od jednoho rodiče. Hypotéza tak odpovídá na otázku, proč se v průběhu evoluce řada endosymbiontních genů přesunula do jádra , zatímco část genů zůstala v symbiontní cytoplazmě.
Hypotéza uvádí, že chloroplasty a mitochondrie obsahují geny , jejichž exprese by měla být pod přímou regulační kontrolou redoxního stavu jejich genových produktů nebo elektronových nosičů interagujících s těmito produkty. Takové geny tvoří jádro nebo primární podskupinu organelových genů. Potřeba redoxní kontroly genu se tak stává překážkou jeho přenosu do jádra. Výsledkem je, že přírodní výběr zachovává geny primární sady v organelách, zatímco jiné geny, které nepodléhají redoxní kontrole, mohou být přeneseny do jádra.
Chloroplastové a mitochondriální genomy také obsahují geny pro svůj vlastní aparát genové exprese. Podle této hypotézy tvoří tyto geny sekundární soubor: skupinu genů, jejichž produkty zajišťují expresi genetické informace. A i když zpravidla není potřeba redoxní kontrola exprese genů genetického systému organel, v některých případech mohou být podrobeny redoxní kontrole, která umožňuje posílit redoxní signály působící na geny primární podskupiny.
Lokalizace genů ze sekundárního souboru (geny, jejichž produkty zajišťují expresi) v organelách je nezbytná pro fungování genů z primárního souboru (geny, jejichž produkty jsou řízeny redoxním stavem). Hypotéza předpovídá, že pokud zmizí všechny geny primárního souboru, pak nebudou existovat ani funkce pro produkty genů sekundárního souboru, a tak organela konečně ztratí svůj genom. Pokud ale z jeho produktu zůstane pod redoxní kontrolou pouze jeden gen, pak musí organela obsahovat genetický aparát, který zajišťuje expresi tohoto genu.