Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Gen hydra - nowa koncepcja powstawania genów
25.07.2007
Do pewnego czasu uważaliśmy, iż większość genów powstała z wcześniej istniejących genów. Naukowcy z Cornell odkryli gen u niektórych muszek owocowych, który wydaje się być niezwiązany z żadnymi innymi genami w pozwanym genomie Drosophila. Ten nowopoznany gen, zwany "hydrą", występuje jedynie u niewielkiej ilości gatunków Drosophila, co wskazuje, iż został wykształcony około 13 milionów lat temu, gdy podgrupa gatunków muszki owocowej uległa dywergencji od wspólnego przodka. To wczesne odkrycie wskazuje, iż nowy gen jest funkcjonalny (w przeciwieństwie do niefunkcjonalnego ("śmieciowego" DNA) i a produktem jego ekspresji jest białko związane z wczesnymi etapami rozwoju spermatogenezy. To odkrycie wiąże się z odkryciem innej grupy, która odkryła prawidłowość pomiędzy występowaniem pewnych białek spermatogenezy a w miarę wczesnym powstaniem genów dla nich. "Charakterystyka tego genu nasuwa na myśl ideę "de novo" - czyli od początku" Powiedział Hsiao_Pei yang, naukowiec z Cornell's Departament of Molecular Biology and Genetics i współautor opublikowanego w PLoS Genetics pracy. "Zwykliśmy myśleć, iż nowe geny są zawsze tworzone przez rearanżację i zmiany w innych genach, ale w przypadku tego genu nie znajdujemy żadnych homologów. Nie potrafimy znaleźć żadnego powiązanego genu w genomie muszki owocowej ani tez w genomie żadnego innego organizmu i to właśnie w tym odkryciu jest wyjątkowe" naukowcy wciąż nie wiedzą kiedy gen "hydra" został "stworzony", ale spekulują iż ów gen może być potomkiem fragmentu "śmieciowego" DNA zwanego traspozonem (tzw. „skaczącego genu"), który mógł ulec insercji do genomu w wyniku infekcji wirusowej. Transpozony znane są ze zdolności do powielania siebie i wbudowywania w sekwencje DNA. Na przykład jedna z teorii mówi, iż kiedy transpozony "przeskakują" z jednego miejsca do drugiego, to mogą zabierać ze sobą fragmenty genów i pozostawiać je w nowych miejscach. Zazwyczaj ruchome elementy genetyczne nie posiadają żadnej funkcji lub mają właściwości destrukcyjne na kompozycję genów i są usuwane przez naturalny proces selekcji. Jednak badacze zaczynają rozważać je jako źródło nowych, funkcjonalnych genów. nazwa nowego genu, "hydra" pochodzi od mitycznego stworzenia, posiadającego ciało psa i głowę człowieka udekorowaną dziewięcioma wężami. Wybrano taką nazwę, gdyż gen posiada dziewięć eksonów (odcinków kodujących białko). Każdy z nich może służyć jako alternatywna pozycja startu podczas aktywacji genu. Badacze odkryli, iż większość z tych eksonów posiada sekwencję odpowiadającą trenspozonowi znajdującego się po prawej ich stronie. Podwójne sekwencje generowane przez transpozony mogą być częścią mechanizmu tworzenia nowych genów, ponieważ taka duplikacja stwarza więcej okazji do osiągania zmienności.


www.bionity.com
KOMENTARZE
Newsletter