// // Ученые рассекретили гены-двойники

Ученые рассекретили гены-двойники

753
Ученые рассекретили гены-двойники
В разделе

Ученым-генетикам из Стэнфордского университета удалось выяснить, почему некоторые гены, удвоенные в результате мутаций, сохраняются в геноме, а не утрачивают свои функции, как большинство аналогичных объектов изучения.

В результате многочисленных исследований ученые пришли к выводу о том, что так называемые гены-близнецы поддерживают работу друг друга. В то же время смерть одного из них крайне негативно сказывается на работоспособности второго. Своими результатами ученые поделились с журналом Science.

Генетики подчеркивают, что на сегодняшний день дупликация признается основным источником появления генов, наделенных новыми функциями. Однако задвоенные гены, по словам ученых, чаще всего становятся мишенями мутаций. Последние способны как ускорить, так и серьезно нарушить работу генов, превратив их в псевдогены.

Для того, чтобы изучить процесс мутации генома и раскрыть давнюю тайну "темной материи" генетики использовали самое современное оборудование, в том числе и аппарат CRISPR-Cas9.

Исследователи взяли для рассмотрения геномы клеток, выделенных из 46 типов тканей человека и 26 типов тканей лабораторных мышей. Выяснилось, что после воздействия мутации лишь 15 процентов удвоенных генов сохраняются, потому что "близнецы" разделяют между собой изначальную функцию. Этот процесс называется субфункционализацией. В данном случае, первая копия гена работает в клетках одного типа ткани, а вторая "трудится" в клетках другого типа. Потеря одной копии может отрицательно сказаться на жизнедеятельности организма, поэтому не поддерживается отбором.

Однако большая часть дупликатов остается в геноме по другим причинам. Субфункционализация занимает довольно большой промежуток времени, но гораздо быстрее гены самостоятельно компенсируют работу. Как сообщают ученые, через некоторое время после образования дупликата, активность генов снижается и они начинают действовать в паре. При этом если в одном из парных генов возникает мутация, другой утрачивает возможность производить белок в необходимых количествах и такие пары отфильтровываются отбором.

Все больше исследований показывают, что вторая, или как раньше говорили, «мусорная» ДНК вовсе не является таковой. Именно она запускает процесс кодирования белков, функции которых все еще не известны науке. Так называемая «темная материя» постепенно проясняется учеными. Уже известно, что большая часть некодирующей ДНК участвует в регуляции активности генов. Например, энхансеры, связываясь со специфическими белками — факторами транскрипции, увеличивают активность гена или группы генов, сайленсеры, наоборот, глушат гены.

Отдел новостей «Нашей версии»
Опубликовано:
Отредактировано: 20.05.2016 17:54
Копировать текст статьи
Комментарии 0
Еще на сайте
Наверх