Отечественная ДНК захвачена в постоянном сражении с собой. Это борется для управления мобильными частями генофонда, копирующими себя и распространяющимися через геном — так именуемые подскакивающие гены.
Но это – молекулярная игра Whac-родинки: Для каждого бита этому удается подавить, второй находит способ вырваться на свободу. Новое изучение придавило гены, развившиеся для срыва этим молекулярным преступникам.
Работа рисует картину продолжающейся эволюционной борьбы, ведомой в отечественном геноме.“Это интересно, этот инь и ян эволюционных изменений”, говорит Хэйг Кэзэзиэн, генетик из Университета Пенсильвании, не связанный с изучением. “Никто не посмотреть на эти протеины в свете эволюционного трансформации”.
Работа имела возможность иметь заявления в пределах от развития исходной клетки к профилактике рака и может даже привести к более глубокому пониманию того, как клетка использует личный генофонд.Последовательности ДНК, которая может самотиражировать и позже ввести себя в новые места в геноме, именуют транспозонами, или, несложнее, подскакивающими генами. Они могут привести к проблематичным мутациям, если они вскакивают в существенные гены: Тот, вставляющий себя в ген, используемый для замедления роста клеток, имел возможность привести к раку, к примеру.
Так, отечественные геномы развили контрмеры. Те контрмеры включают огромную семью генов, кодирующих для протеинов, известных как цинковые пальцы KRAB. При установлении связи между определенным цинковым пальцем KRAB и его целью, подскакивающей, ген был грандиозной задачей, все же. Семья KRAB содержит приблизительно 170 различных догадок того же главного протеина.
Для решения этой неприятности Франк Джейкобс, биолог из Калифорнийского университета (UC), Санта-Круза и коллег изучил культивированные клетки мыши, несущие людскую хромосому с транспозонами, но никакие человеческие цинковые гены пальца. “В отсутствие примата цинковые пальцы KRAB разросся человек [транспозоны]», говорит Джейкобс.Позже, бригада добавила 14 различных цинковых протеинов пальца к клеткам мыши приятель за втором, для наблюдения, которые имели возможность мешать подскакивающим генам подскочить. Два цинковых пальца KRAB (KZNF91 и KZNF93) трудились против двух видов людских транспозонов. Подскакивающие гены прекратили подскакивать, бригада, о которой информируют онлайн 28 сентября по собственной природе.
В то время как цинковые пальцы были соединены с их целью, подскакивающей гены, бригада подтвердила, что в самом деле цинковые пальцы развились фактически сразу после того, как транспозон показался. Тогда как опыт был повторен при помощи цинкового пальца от орангутанов или макак, человеческие транспозоны смогли убежать. Результат предполагает что где-нибудь в отечественной родословной подскакивающие гены, видоизмененные для уклонения цинковых пальцев, но цинковых пальцев, также развитых для глушения их еще раз. “Мы имели возможность фактически посмотреть на то, когда эти цинковые пальцы показались относительно того, когда эти транспозоны были активны и видели эту в самом деле занимательную эволюционную историю”, говорит Софи Салама, биолог Санта-Круза UC, вовлеченный в изучение. “Это показывает этот вид развития в действии”.Эти цинковые протеины пальца выключают больше, чем легко подскакивающие гены.
Они также руководят вторыми генами поблизости, и за эволюционное время вероятно включен в программу клетки для регулирования действий тех генов, говорит Джейкобс. Это неумышленное преимущество может растолковать, по какой причине много цинковых генов пальца упорствуют в отечественной ДНК даже после их цели, подскакивающей, гены теряют свойство скопировать себя.Приматы в частности показали взрывчатое расширение в цинковом семействе генов пальца KRAB; большие различия существуют в этой семье даже между людьми и шимпанзе.
Отечественная ДНК на 98% подобна шимпанзе, но громадные различия прибывают из того, как и тогда как та ДНК употребляется. Джейкобс предполагает, что многие отличительные изюминки отечественных разновидностей, возможно, показались из-за изменений в экспрессии гена, позванной цинковым регулированием пальца “. [Цинковые пальцы] снабжают этот потенциальный регулирующий пейзаж, что может употребляться хозяином, чтобы сделать что-то увлекательное и изменение увлекательными способами”, додаёт Салама.
Способом понимания то, что регулирующий пейзаж, исследователи могут быть лучше способны понять, как при различных болезнях путь гены привыкают, спутывается, и найдите новые способы исправить неприятности.