Необичайно откритие размива границата между ген и „скачаща“ ДНК
Учени са открили човешки ген, който се е прехвърлил два пъти в генома на вирус, заразяващ хора. Необичайното откритие показва, че ген, който има функция в човешкия организъм, може едновременно да се държи като т.нар. „скачащ ген“ – участък от ДНК, способен да се премества на нови места в генома.
Става дума за гена BC200, който е част от геномите на приматите от около 40 милиона години. Той се среща в множество копия и се експресира основно в мозъчните клетки, където се транскрибира в некодираща РНК. Точната ѝ функция все още не е напълно изяснена.
Изследователи от Cornell University, ръководени от генетика Седрик Фешот, са открили две копия на BC200 в генома на вируса на молускумния контагиозум (MCV). Той причинява характерни кожни образувания и обикновено не води до сериозни усложнения.
Според анализа двете вирусни копия не са резултат от едно и също прехвърляне. Те изглежда са попаднали в генома на вируса независимо едно от друго, вероятно с интервал от хиляди години.
Изследователите изчисляват, че едното прехвърляне е станало преди най-малко 25 000 години, а другото – преди поне 31 000 години. Това е особено интересно, защото поксвирусите имат висока честота на загуба на ДНК. Ненужните генетични последователности обикновено бързо се елиминират от техните геноми.

Фактът, че двете копия са се запазили толкова дълго, може да подсказва, че вирусът извлича някаква полза от тях.
Транспозируемите елементи, известни като „скачащи гени“, са участъци от ДНК, които могат да се изрязват от едно място в генома и да се вмъкват в друго. Те са широко разпространени и съставляват значителна част от човешката ДНК.
Понякога такива елементи престават да се местят и започват да изпълняват полезна функция. Процесът е известен като екзаптация.
BC200 е един от примерите за подобно развитие. Генът е започнал като генетичен „пътник“, но с течение на еволюцията е придобил функция в нервната система на приматите.
Новото изследване показва, че границата между функционален ген и подвижен генетичен елемент може да бъде по-размита, отколкото учените са смятали.
„Мисля, че по онова време това беше първият и единствен известен случай на ясно установен транспозируем елемент от гръбначно животно, който е избягал в вирус в природата„, коментира Фешот по повод по-ранно подобно откритие.

При него генетичен елемент от гризач е попаднал във вирус, заразяващ животното, но първоначалният му произход е бил още по-необичаен – от змия.
Изследователите са потърсили и доказателства за подобно поведение на BC200 в самия човешки геном. Те установяват, че приматите, които притежават гена, са натрупали десетки до стотици специфични за съответния вид копия на BC200. Част от тези събития са сравнително скорошни и са се случили и в човешката еволюция.
Досега генетиците са разглеждали функционалните гени и активните транспозируеми елементи като две различни категории. Новото изследване показва, че поне в някои случаи един и същ ген може да притежава характеристики и на двете.
Изследването е публикувано в списание Science.



Post Comment