Исследователи изучают сохранение репродуктивных клеток, несмотря на повреждение прыгающими генами

Совместные исследования раскрывают основные правила, которые в случае нарушения способствуют развитию БАС

Хотите верьте, хотите нет, но ваши гены на 50% паразитируют, и к тому же оппортунистичны. Они имеют тенденцию прыгать на сперматозоиды и яйцеклетки для воспроизведения в следующем поколении, процесс, который может разрушить яйцеклетку или сперматозоид.

Эволюционный генетик из Хьюстонского университета, получивший новый грант в размере 1,8 миллиона долларов, теперь пытается определить, как репродуктивные клетки могут сохраняться, несмотря на ущерб, нанесенный паразитами.

Внутри вашего генома или всего набора генов 50% состоит из мобильных элементов. Для ненаучного человека это означает, что вы паразит на 50%. Еще более странным является то, что паразиты имеют тенденцию прыгать на сперматозоиды и яйцеклетки в своей двигательной потребности для репликации к следующему поколению, получив таким образом прозвище «прыгающие гены».

Для некоторых яйцеклеток или сперматозоидов (гамет) такое вторжение является разрушительным, вызывая разрыв или разрушение цепей ДНК, что приводит к неспособности производить здоровые репродуктивные клетки.

Что касается других, более генетически толерантных гамет, прыгающий ген может не нарушать их, но может привести к рождению потомства с генетическими нарушениями.

Мы пытаемся определить, как развивающаяся гамета может сохраняться, несмотря на повреждение прыгающих генов ».

Эрин Келлехер, эволюционный генетик и доцент кафедры биологии и биохимии Хьюстонского университета

Келлехер получила 1,8 миллиона долларов от Национального института общих медицинских наук на проведение своего исследования. Келлехер ранее опубликовал данные о том, как ген, называемый геном bruno, который регулирует развитие яйца, влияет на толерантность в генетической модели дрозофилы Drosophila melanogaster.

Выживание перед лицом вторжения – это тоже то, что делают опухоли, поскольку прыгающие гены вызывают в них хаос и мутации.

«Активность мобильных элементов участвует в возникновении и прогрессировании многих типов опухолей и возрастных нейродегенеративных заболеваний», – сказал Келлехер. «Понимание того, как определенные генетические варианты bruno обеспечивают толерантность к развивающимся яйцам плодовых мух, может указывать на аналогичные механизмы в опухолевых клетках»

Поскольку прыгающие гены влияют на яйценоскость, толерантность может быть адаптивным признаком, который позволяет одним людям воспроизводить больше, чем другим.

Изучая плодовых мух, собранных в прошлом, и сравнивая их с современными плодовыми мушками, Келлехер спрашивает, стали ли толерантные особи более распространенными благодаря естественному отбору.

Келлехер объединит генетический анализ мутантных генных образований или аллелей с вариантами bruno, выделенными из популяций Drosphila, чтобы выявить лежащий в основе механизм и недавнюю историю эволюции bruno-зависимой толерантности.

Source link