Учёные нашли два экземпляра человеческого гена BC200 в геноме вируса контагиозного моллюска. Открытие показывает, что функциональный ген может одновременно обладать свойствами транспозируемого элемента — участка ДНК, способного перемещаться по геному.
Исследователи из Корнеллского университета под руководством генетика Седрика Фешо обнаружили два экземпляра гена BC200 в геноме вируса контагиозного моллюска (MCV). Этот вирус вызывает характерные кожные образования и обычно не приводит к серьёзным осложнениям.
По данным анализа, вирусные копии появились не в результате одного переноса. Вероятно, ген BC200 независимо попал в геном вируса дважды, причём между этими событиями могли пройти тысячи лет.
Учёные предполагают, что один перенос произошёл не менее 25 000 лет назад, а второй — как минимум 31 000 лет назад. Это особенно примечательно потому, что поксвирусы отличаются высокой скоростью утраты ДНК: ненужные генетические последовательности обычно быстро исчезают из их геномов.
То, что обе копии сохранились на протяжении столь длительного времени, может указывать на то, что они дают вирусу какое-то преимущество.
Ген BC200 присутствует в геномах приматов около 40 миллионов лет. Он встречается в виде множества копий и преимущественно экспрессируется в клетках мозга, где транскрибируется в некодирующую РНК. Её точная функция до сих пор полностью не установлена.
Транспозируемые элементы, или «прыгающие гены», — это участки ДНК, которые могут вырезаться из одного места генома и вставляться в другое. Они широко распространены и составляют значительную часть человеческой ДНК.
Иногда такие элементы утрачивают способность перемещаться и начинают выполнять полезную функцию. Этот процесс называют экзаптацией. BC200 считается одним из примеров такого развития: изначально он был генетическим «пассажиром», но в ходе эволюции приобрёл функцию в нервной системе приматов.
Новое исследование указывает, что граница между функциональным геном и подвижным генетическим элементом может быть менее чёткой, чем считалось ранее.
«Думаю, в то время это был первый и единственный известный случай чётко установленного транспозируемого элемента позвоночного животного, который в естественных условиях попал в вирус», — отметил Фешо, говоря о более раннем сходном открытии.
В том случае генетический элемент грызуна оказался в вирусе, заражающем это животное. При этом его первоначальное происхождение было ещё более необычным: он произошёл от змеи.
Исследователи также искали признаки подобного поведения BC200 в геноме человека. Они установили, что у приматов, несущих этот ген, накопились десятки и сотни видоспецифичных копий BC200. Некоторые из таких событий произошли относительно недавно, в том числе в ходе эволюции человека.
До сих пор генетики рассматривали функциональные гены и активные транспозируемые элементы как две разные категории. Новая работа показывает, что по крайней мере в некоторых случаях один и тот же ген может обладать признаками обеих категорий.
Исследование опубликовано в журнале Science.
- Американский космический корабль с российским космонавтом достиг МКС за рекордные 7 часов 55 минут
- Океаны нагреваются вдвое быстрее, Арктика и Антарктида теряют лед
- Препарат от паразитов снизил проявления эндометриоза у мышей
- NASA начала последние наблюдения телескопа Swift перед его сгоранием в атмосфере
- В Румынии лазер сгенерировал мюоны для изображения объектов за двухметровой бетонной стеной
- Отчёт EJF: более 90% пластиковых товаров содержат химикаты, опасные для здоровья
0 комментариев