Мистериозни части от ДНК-то съответстват на еони еволюция
ScienceDaily (Oct. 7, 2008) — Малки разклонения на изглеждаща безполезна ДНК приютяват голяма тайна, споделят изследователите от Мединицинския Факултет на Университета Станфорд. Но има проблем: „Не знаем каква е тази тайна. Въпреки, че отделните лабораторни животни продължават да живеят щастливо след отстраняването на тези разклонения, те са се запазили до голяма степен през еволюцията."Истинската функция на тези региони е мистерия, но е ясно, че генома наистина се нуждае от тях и ги използва,” казва Джил Бехерано PhD, помощник професор от развиващия се отдел по биология и компютърна наука. В действителност има 300 пъти по-малка вероятност тези т.нар. „ултраконсервирани” региони да се изгубят при еволюцията на бозайниците, според изследване проведено от Бехерано и студента Кори МакЛийн.
Въпреки, че някои от ултраконсервираните (ултразапазените) региони, които за пръв път са били идентифицирани от Бехерано през 2004, са замесени в регулацията на изявата на съседните гени, по предни изследвания са показали, че мишките, на които им липсват всеки един от четирите региона изглеждат перфектно нормални.
"Много е изненадващо, че нито един от четирите има наблюдавани фенотипове,” казва Бехерано. „Това просто не е смислено.”
Липсата на ефект обикновено е силен аргумент срещу важната функционална роля на липсващите сегменти на ДНКто – или защото те не правят нищо кой знае какво или защото други части на ДНК-то служат като дубльори, когато главните актьори липсват. Но в по-скорошно изследване, еволюцията изревава над писукането на изглеждащите спокойни мишки.
"Когато се опитахме да определим дали подобни изтривания/премахвания се случват в дивия свят,” казва Бехерано, „ние открихме, че това почти не се среща в природата.”
МакЛийн и Бехерано са сравнили вероятността, ултраконсервираните елементи на най-малко 100 базови двойки споделяни от хора, макаци и кучета да бъдат премахнати в мишките и плъховете, с вероятността на подобен модел в не-консервираната ДНК. По-малко от 1/10-та от 1% от сегментите напълно идентични сред приматите и кучето липсвали в гризачите. В контраст на това, около 25% от не-консервираните сегменти липсвали в мишките и плъховете.
Това не значи, че тези региони са по някакъв начин защитени срещу промяна: те са мутирали в един от 200-те здрави хора. По скоро, тези промени изглежда, че се помитат от вълните на еволюцията в процес наречен „прочистваща селекция”. Бехерано и МакЛийн вярват, че нещо подобно може би се случва в лабораторните мишки на доста фино ниво под внимателно контролирани експериментални условия.
След установяването на това, колко често ултраконсервираните сегменти се премахват (изтриват), изследователите разследвали дали степента на хомогенност (процента на нуклеотидите споделени между видовете) или степента на консервация (еволюционното разстояние между видовете, което споделят версия на редицата) корелирана най-близко с подобието, което би се изгубило при приматите или гризачите.
Споделените честоти всред много отдалечените един от друг видове най-вероятно са по стари от честотите, които се намират само в близките видове. Изследователите откриват, че по-малко консервираните честоти споделени от няколко отдалечени вида – включително опусум, птицечовка, кокошка, жаба и риба – е по-вероятно да се появяват и при човека, отколкото по-хомогенните честоти, които се появяват само в няколко близко свързани вида. Вероятността редица да бъде намерена в хората се усилва при увеличаване на еволюционната възраст на редицата.
"Интересното е," казва Бехерано, "че колкото по дълга е редицата, толкова по-малко е вероятността да бъде изгубена. Това е почти като тухли в основата на сграда, които държат останалата структура.”
Очевидно има още доста неща за откриване. Предстоящата наличност на допълнителни добре-подредени генома на бозайници, ще даде на изследователите дори повече информация, върху която да работят. И мишките в лабораториите с липсващи ултра-консервирани региони с разнообразни комбинации, също като промени в диетата или условията на живот, може да направят по отчетливи разликите между тях и мишките без промени.
"Еволюцията е много забавно нещо," казва Бехерано, който планира да продължи изследването в това за какво може би служат ултра-консервираните сегменти. „Отговаряте на един въпрос, и изскачат пет други. Но едно от най-задоволителните неща за мен е факта, че ние развиваме растяща разбираемост за това колко много значат тези региони.”
Излседването е подкрепено от приятел на МакЛийн – Едуард Малинкрод, който е завършил Станфорд Био-Х и е член на Jr. Фондацията. Бехерано е съученик на Слоун и лектор в Сърл.
Източник: http://www.sciencedaily.com/releases/2008/10/081001181306.htm
Долу можете да изтеглите статията в пдф формат. Извинявам се за превода, но това успях да свърша. Ако ви е по-лесно (разбираемо) можете да го прочетете на английски от линка.
