Rambler's Top100


logo














 

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Актинии управляют своими генами
по-растительному

Nematostella vectensis

Микрорегуляторные РНК актиний, осуществляющие посттранскрипционную регуляцию генетической активности, оказались чрезвычайно похожи на микроРНК растений.

С тех пор как мы научились читать ДНК, были просеквенированы геномы множества видов живых существ. И постепенно учёным пришлось осознать, что простая анатомия не обязательно отражает простоту в устройстве генов. Что довольно примитивный организм вроде актинии в сложности устройства генома может поспорить со многими высшими животными. То есть внешняя сложность или простота не обязательно означает наличие или отсутствие какого-то гена.
И тогда все подумали, что дело не столько в количестве генов, сколько в их взаимосвязях. Действительно, даже у небольшого числа генетических единиц может быть довольно изощрённый способ регуляции, со всевозможными взаимовлияниями, взаимоперекрываниями и проч. И такая регуляторная генетическая сеть должна быть проще у простых организмов и сложнее у высших животных и людей.
Но актинии опять спутали все карты. Исследователи из Венского университета (Австрия) под руководством Ульриха Технау (Ulrich Technau) проанализировали регуляторные элементы генома актиний и сравнили их с регуляторными схемами высших животных. Если комплекс обычных генов, которые несут информацию о белках, можно сравнить со словарём, то регуляторные элементы можно уподобить синтаксическим правилам, которые определяют характер генетической активности, взаимодействуя с факторами транскрипции, через эпигенетические механизмы и т. д.
И оказалось, что комплекс регуляторных элементов в геноме актиний вполне сопоставим по сложности с управляющими схемами более развитых животных — таких, к примеру, как дрозофила. Хотя актинии тоже относятся к животным, дрозофилы и вообще насекомые появились намного позже. А это значит, что в некоторых важных чертах план регуляции генетической активности, которым и насекомые, и мы сейчас пользуемся, возник уже у нашего общего с актиниями предка, жившего около 600 млн. лет назад.
Об этом Ульрих Технау и его коллеги пишут в одной из своих статей в журнале "Genome Research".
Но среди механизмов регуляции генетической активности есть такие, которые включаются после того, как матричная РНК синтезировалась на ДНК-шаблоне. И один из самых мощных механизмов такого рода связан с микрорегуляторными РНК — небольшими молекулами РНК, которые связываются с матричными РНК и подавляют синтез белка на ней. У человека таких микроРНК найдено более тысячи, и роль их огромна: они вмешиваются в самые разные процессы, от метаболизма до индивидуального развития, а мутации в генах микроРНК могут привести к раку. Считается, что от 30 до 50% генов человека управляется этим классом молекул.
Как эволюционировал этот тип регуляции, до конца не понятно, однако микроРНК есть не только у животных, но и у растений, и растительные микроРНК сильнейшим образом отличаются от животных – и по последовательностям, и по собственному биогенезу, и по механизму действия. Например, растительные микроРНК работают только с одной мРНК, тогда как у животных одна микроРНК может влиять сразу на несколько генов. Кроме того, растительные микроРНК полностью комплементарны той последовательности, с которой связываются.
Вместе с коллегами из Норвегии, Франции и США группа Ульриха Технау проанализировала 87 микроРНК актиний, и оказалось, что их микроРНК работали так же, как у растений. Кроме того, у актиний нашли ген HYL-1, который необходим для производства микроРНК у растений и который никогда не видели у животных. В последовательностях же микроРНК актиний были как растительные, так и животные черты. Эти данные исследователи опубликовали в своей второй статье в "Genome Research".
В общем, если набор генов и способ их регуляции на уровне ДНК и транскрипции у актиний такой же, как у животных, то второй слой регуляции генов, посттранскрипционный, чрезвычайно напоминает таковой растений. То есть эти "примитивные" существа не только похожи на высших животных по своей генетической организации, они ещё и отчасти растения. Ну а что это значит с эволюционной точки зрения, и как соотносится такая генетическая путаница с эволюцией растений, животных и собственно актиний, покажут дальнейшие исследования.

Подготовлено Кириллом Стасевичем по материалам Венского университета.

    Источник: Компьюлента

    18 мая 2014 г.




Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама