Тайна генов-двойников – раскрыта

Генетикам из Стэнфордского университета удалось выяснить, почему некоторые копии генов, которые удвоились в результате мутаций, сохраняются в геноме даже несмотря на то, большая часть из них теряется или же утрачивает свои функции. Исследования показали, что гены-близнецы поддерживают работу друг друга и в случае потери одного из них работоспособность другого значительно ухудшается.

Дупликация является главным источником генов с новыми функциями. Как известно, достаточно большое количество генетических копий из-за своей избыточности становятся легкими мишенями для мутаций, а последние, в свою очередь, нарушают работу и создают псевдогены. Полураспад дупликатов происходит всего лишь через четыре миллиона лет. Интересно, что иногда даже через такое время некоторые копии полностью сохраняют свою функциональность.

В целях получения большей информации о причинах сохранения дупликатов, ученые изучили геномы клеток, выделенных из 46 типов тканей человека и 26 типов тканей мышей. Биологи обнаружили, что около 15 процентов удвоенных генов сохраняются, потому что разделяют между собой первоначальную функцию. Вышеупомянутый процесс называется субфункционализацией. При этом, одна копия будет работать в клетках только одного типа, а другая – в клетках второго типа. В случае потери одной копии предвидеть состояние организма практически невозможно, именно поэтому поддержки отбором, в данной ситуации, нет.

Стоит отметить, что большая часть дупликатов остается в организме по другим причинам. Субфункционализация происходит на протяжении долгого времени, но гораздо быстрее гены компенсируют свою работу. Сразу же после появления дупликата, активность генов сильно падает и они начинают действовать сообща. Если в одном из них возникает мутация, то другого гена уже недостаточно для управления производством белка.

Подготовлено по материалам Science

Комментарии: (0)

Пока комментариев нет, вы можете стать первым!

Ваш комментарий

Sponsor

Sponsor