С тех пор как мы обучились просматривать ДНК, были просеквенированы геномы огромного количества видов живых созданий. И понемногу учёным было необходимо осознать, что легкая анатомия не непременно отражает простоту в устройстве генов.
Что довольно простой организм наподобие актинии в трудности устройства генома может поспорить со многими высшими животными. Другими словами наружняя сложность или простота не непременно свидетельствует наличие или отсутствие какого-то гена.
У человека таких микроРНК отыскано выше тыщи, и роль их громадна: они вмешиваются в самые разные процессы, от метаболизма до личного 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 ясно, но микроРНК имеется не только лишь у животных, да и у растений, и растительные микроРНК наисильнейшим образом отличаются от животных и по последовательностям, и по собственному биогенезу, и по механизму деяния. Например, растительные микроРНК трудятся только с одной мРНК, в то время как у животных одна микроРНК может повлиять слету на пару генов.
Кроме этого, растительные микроРНК полностью комплементарны той последовательности, с которой связываются.
Совместно с сотрудниками из Норвегии, Франции и США несколько Ульриха Технау проанализировала восемьдесят семь микроРНК актиний, и оказалось, что их микроРНК трудились так же, как у растений.
Эти сведенья исследователи расположили в своей 2-ой статье в Genome Research.
В общем, в случае если метод и набор генов их регуляции на уровне ДНК и транскрипции у актиний таковой же, как у животных, то 2-ой слой регуляции генов, посттранскрипционный, очень припоминает животных. Другими словами эти примитивные существа не только лишь похожи на высших животных по своей генетической организации, они ещё и отчасти растения.
Кроме этого, у актиний отыскали ген HYL-1, что нужен для производства микроРНК у растений и что ни в коем случае не лицезрели у животных.
В последовательностях же микроРНК актиний были как растительные, так и животные черты.
Тогда и все поразмыслили, что дело не столько числом генов, сколько в их связях. Взаправду, даже у малеханького числа генетических единиц может быть довольно изощрённый способ регуляции, со различными взаимовлияниями, взаимоперекрываниями и проч. И такая регуляторная генетическая сеть должна быть несложнее у легких организмов и труднее у людей и высших животных.
В неких отношениях актинии не уступают в трудности тем, кто прячется посреди их щупалец. (Фото Stuart Westmorland.)
Но актинии опять перепутали все карты. Исследователи из Венского института (Австрия) под управлением Ульриха Технау (Ulrich Technau) проанализировали регуляторные элементы генома актиний и сравнили их с регуляторными схемами высших животных. В случае если комплекс обычных генов, которые несут данные о белках, может быть сопоставить со словарём, то регуляторные элементы может быть уподобить синтаксическим правилам, которые определяют характер генетической активности, взаимодействуя с факторами транскрипции, через эпигенетические механизмы и т. д.
Но посреди устройств регуляции генетической активности имеется такие, которые врубаются после того, как матричная РНК синтезировалась на ДНК-шаблоне. И один из самых восхитительных устройств такового рода связан с микрорегуляторными РНК малеханькими молекулами РНК, которые связываются с матричными РНК и подавляют синтез белка на ней.
И оказалось, что комплекс регуляторных частей в геноме актиний полностью сравним по трудности с управляющими схемами более развитых животных таких, к примеру, как дрозофила. Не глядя на то, что актинии тоже относятся к животным, дрозофилы и вообщем насекомые показались намного позже.
А это означает, что в неких серьёзных чертах план регуляции генетической активности, которым и насекомые, и мы на данный момент пользуемся, появился уже у российского неспециализированного с актиниями предка, жившего около 600 млн годов назад.
Об этом Ульрих Технау и его сотрудники пишут в одной из собственных статей в издании Genome Research.
Ну а что это означает с эволюционной точки зрения и как соотносится такая генетическая неурядица с эволюцией растений, животных и практически актиний, продемонстрируют предстоящие исследования. Источник: medienportal.univie.ac.at