💡 Генетики из
https://t.me/eimb_russia с коллегами показали, что «прыгающие гены» (мобильные элементы) могут регулировать работу генов. Полученные данные помогут лучше понять их роль в эволюции и поддержании генетического разнообразия видов. Исследование выполнено https://rscf.ru/project/22-74-10050/ Российского научного фонда.
⏩️ У большинства живых организмов в геноме содержится множество мобильных элементов, или «прыгающих генов». Это последовательности, которые могут практически в любой момент времени создать свою копию и вставить ее в случайном месте генома. «Прыгающие гены» увеличивают генетическое разнообразие видов, необходимое для их выживания. Но, с другой стороны, неконтролируемое перемещение таких элементов может нарушить работу важных генов и привести к образованию мутаций. Поэтому ученые стремятся лучше понять функции «прыгающих генов» и их влияние на различные живые организмы.
Исследователи изучили геномы плодовых мушек Drosophila virilis и составили карту распределения мобильных элементов в пяти различных линиях. Этот вид отличается высоким разнообразием повторяющихся последовательностей, возникших в результате «перепрыгивания» генов.
✔️ Ученые показали, что разные линии мушек имеют собственные наборы мобильных элементов, а в ходе эволюции они как минимум трижды приобретали новые группы таких последовательностей. Также авторы выяснили, что близкие виды дрозофил могут обмениваться между собой мобильными элементами — вероятно, при гибридизации или через паразитов.
✔️ Мобильные элементы способны «выключать» соседние гены: они распространяют «молчащие» эпигенетические метки на расстояние до 4000 пар оснований, подавляя активность до 35% близлежащих генов. При этом в ряде случаев такие вставки не влияют на активность ДНК, что указывает на сложную и гибкую роль мобильных элементов в регуляции генома.
«Ранее считалось, что мобильные элементы ДНК — это своего рода генетический балласт, последовательности, которые вовсе не нужны. Однако, на примере дрозофил мы показали, что мобильные элементы крайне важны для регулирования работы генов. Создав подробную базу мобильных элементов у Drosophila virilis и проанализировав ландшафт их перемещений, мы смогли проследить конкретный механизм, с помощью которого мобильный элемент может "выключать" соседние гены, распространяя на них молекулярные метки. Знание этих процессов поможет понять, как эволюционируют геномы самых разных организмов, в том числе человека, как они сохраняют стабильность во времени, одновременно оставаясь пластичными и способными к эволюционным изменениям. В дальнейшем мы планируем изучить, как геном адаптируется к вторжению новых мобильных элементов и насколько тонко может настраиваться работа генов в ответ на такие встройки. Мы хотим понять, как эта регуляция передается и меняется в поколениях, закрепляется ли она, сглаживается или, наоборот, усиливается со временем. Ответы на эти вопросы помогут разобраться, как геномы находят баланс между защитой от "генетических паразитов" и использованием их для собственного развития», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Сергей Фуников, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов биологической адаптации ИМБ РАН
📌 Результаты https://doi.org/10.1093/nar/gkag139 в журнале Nucleic Acids Research
📋 Подробнее — https://iz.ru/2060157/mariia-nediuk/brat-u-mushki-dannye-o-prygaiushchkh-genakh-pomogut-lechit-redkie-bolezni-i-shizofreniiu газеты «Известия»
😊 https://www.rscf.ru/ | |
https://vk.com/rnfpage | https://max.ru/RSF_news #новостинауки_РНФ #биология
