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

Ещё в разделе

Ученые нашли земноводных с уникальными регенеративными способностями

Ученые нашли земноводных с уникальными регенеративными способностями

На основе результатов недавнего исследования ученые выяснили, что саламандры-амазонки способны значительно быстрее регенерировать по сравнению с другими земноводными. В частности речь идет исключительно о самках вышеупомянутых амфибий.

Совершена еще одна попытка уберечь человека от ВИЧ

Совершена еще одна попытка уберечь человека от ВИЧ

Китайские ученые попытались сделать эмбрион человека неуязвимым к ВИЧ. В ходе нового исследования группа биологов из Китая изменила гены человеческого эмбриона. Стоит отметить, что на сегодняшний день подобного рода эксперимент проводился уже второй раз.

Биологи создали новый вид рыбок

Биологи создали новый вид рыбок

Ученые из Университета Дьюка провели уникальный эксперимент. В частности речь идет о создании генетически модифицированной рыбы данио-рерио с кожей, окрашенной в 70 цветовых оттенков. Благодаря столь необычной окраске, ученые смогут отслеживать развитие, движение и регенерацию отдельных клеток в организме.

Британские генетики планируют модифицировать человеческий эмбрион на генетическом уровне

Британские генетики планируют модифицировать человеческий эмбрион на генетическом уровне

Правительство Великобритании дало свое согласие на постановку экспериментов над генетическим материалом человека. В частности речь идет о редактировании геномов эмбрионов.

Шизофрения имеет биологические корни

Шизофрения имеет биологические корни

Этими днями группа ученых объявила о большом прорыве в изучении шизофрении. Биологам удалось обнаружить ген, который несет ответственность развитие вышеупомянутого психического недуга.

Обнаружен новый механизм синтеза белка в пекарских дрожжах

Обнаружен новый механизм синтеза белка в пекарских дрожжах

Биологи из МГУ имени Ломоносова экспериментальным путем доказали, что процесс биосинтеза белка в митохондриях пекарских дрожжей может эффективно проходить без участия компонента, который ранее считался обязательным.

Ночной прием пищи плохо сказывается на работе памяти

Ночной прием пищи плохо сказывается на работе памяти

После проведенного исследования, ученые пришли к выводу, что употребление пищи в ночное время суток отрицательно сказывается не только на фигуре, а еще и состоянии мозга. Все дело в том, что из-за сбившихся суточных ритмов начинает портиться память.

Новый эксперимент привел ученых в ужас

Новый эксперимент привел ученых в ужас

Ученые были в шоке после проведенного ими эксперимента. В частности речь идет о создании гибридной формы коронавируса летучих мышей. Учитывая то, что вирус способен заражать человеческий организм, авторы исследования сильно испугались. Причиной их опасения стало то, что вирус может привести к непредсказуемым последствиям в случае утечки.

Китайцы создали супер-собак

Китайцы создали супер-собак

Генетики из Гуанчжоу вывели уникальную породу собак. В частности речь идет о животных со сверх развитой мускулатурой.

Осы-паразиты научились менять геном своих жертв

Осы-паразиты научились менять геном своих жертв

Выяснилось, что осы-паразиты способны не только вредить своим жертвам-гусеницам, ни и менять их генетическую информацию. Благодаря последнему исследованию, которое провели французские ученые, удалось также узнать, что осы передают своим жертвам часть вирусной ДНК. Интересно, что в такой способ последние обретают защиту от смертельного вируса.

Решена одна из величайших загадок биологии

Решена одна из величайших загадок биологии

Международная группа ученых впервые обнаружила механизм, который контролирует репликацию (удвоение) молекулы ДНК.

Ген кролика помог комнатному растению эффективней очищать воздух

Ген кролика помог комнатному растению эффективней очищать воздух

Ученые из Вашингтонского университета установили, что ген кролика, вставленный в геном комнатного растения, значительно увеличивает его способность поглощать из воздуха вредные для здоровья примести: бензол и хлороформ.

Способны ли клеточные органеллы нагреваться?

Способны ли клеточные органеллы нагреваться?

Группа ученых, в которую вошли представители из нескольких стран смогли осуществить сложный эксперимент. Речь идет об измерении температуры митохондрий в живой клетке. Результаты исследования показали, что температура органелл в процессе работы составляет 50 градусов.

Растения, словно люди, способны устанавливать приоритеты

Растения, словно люди, способны устанавливать приоритеты

Результаты нового исследования показали, что растения, в случае нападения вредителей в первую очередь защищают цветки, а не листья, как было принято считать до настоящего момента. Кроме того, также стало известно, что при одновременном нападении гусениц, тли и патогенных бактерий, главным врагом по определению растения становится гусеница и, именно против нее, прежде всего, активируются защитные механизмы.

Первый полусинтетический организм – миф или реальность

Первый полусинтетический организм – миф или реальность

Научным сотрудникам из института Scripps удалось осуществить уникальный эксперимент. Суть исследования состояла в создании новых нуклеиновых оснований с дальнейшим их вживлением в ДНК. В результате проведения эксперимента генетики создали первую в мире полусинтетическую бактерию.

Теперь и аллигаторы смогут летать

Теперь и аллигаторы смогут летать

Благодаря длительным исследованиям ученые смогли определить гены, которые отвечают за формирование чешуи у рептилий и перьев у птиц. Полученная информация дала возможность вырастить эмбрионы аллигатора с измененными внешними покровами. Конечно, достигнуть положительного результата удалось только при посредстве генетических манипуляций.

В теле нематод выявили уникальный ген

В теле нематод выявили уникальный ген

Специалисты из Калифорнийского университета выяснили, что в нематодах Caenorhabditis elegans присутствует ген, несущий ответственность за кодирование вредного для червя токсина. Ген не считается полезным для червя и не исчезает в процессе естественного отбора, так как отвечает еще и за синтез противоядия, которое необходимо для выживания потомства в теле матери.

Найдены новые микроорганизмы с новым механизмом адаптации

Найдены новые микроорганизмы с новым механизмом адаптации

Американские ученые смогли обнаружить ряд ранее неизвестных организмов, которые постоянно мутируют. Склонность к постоянной мутации зависит от генетического механизма, называемого регенерирующим разнообразием ретроэлемента.

Генетики раскрыли механизм эволюции бактерий

Генетики раскрыли механизм эволюции бактерий

Ученые из Института Броуда и Гарвардского университета смогли найти мутации, которые стимулируют появление бактерий с уникальными свойствами. В частности речь идет об устойчивости к антибиотикам разного типа. Более того, такая устойчивость позволяет микроорганизмам провоцировать неизлечимые патологии.

Американцы создали асоциальных муравьев

Американцы создали асоциальных муравьев

Американские ученые из Рокфеллеровского университета смогли создать уникальных муравьев. В частности речь идет о генетически модифицированных насекомых, которые избегают своих сородичей. Благодаря своему творению, исследователи выяснили, что взаимодействие муравьев между собой, а затем дальнейшее формирование колонии происходит при посредстве обонятельных рецепторов, находящихся в усиках.

Оценка:

Пока комментариев нет