Forskere forklarer opgaven med "uønsket" DNA

Mere end 10 % af vores genom består af gentagne genetiske sekvenser, der menes at være noget nonsens.

materialer, der ikke koder for proteiner. 

I en række værker over flere år, medlem af instituttetWhitehead Yukiko Yamashita og hans kolleger har bevist, at såkaldt uønsket DNA ikke er så ubrugeligt, som det ser ud ved første øjekast. Faktisk spiller det en vigtig rolle i cellen: dette DNA arbejder med cellulære proteiner for at holde alle cellens individuelle kromosomer sammen i en kerne.

Under deres arbejde studerede forfatterne, hvordan detteen del af DNA'et påvirker fertiliteten og overlevelsen af ​​arter, så fik forskere det første tip om, at disse gentagne sekvenser kan spille en rolle i speciering.

For at teste dette fjernede forskerne proteinetkaldet Prod, som binder sig til en specifik sekvens af junk-DNA i frugtfluen Drosophila melanogaster, hvilket får deres kromosomer til at spredes uden for kernen til små kugler af cellemateriale, og insekterne dør. 

Hvis dette stykke "uønsket" DNA varnødvendig for overlevelse af den ene art, men var fraværende i den anden, kan dette betyde, at de to fluerarter over tid udviklede forskellige sekvenser for den samme rolle. Og da uønsket DNA spillede en rolle i at holde alle kromosomer sammen, spekulerede forskerne på, om disse evolutionære forskelle kunne være en af ​​grundene til, at forskellige arter er reproduktivt uforenelige.

For at forstå, hvordan forskellene i satellit -DNAkunne føre til reproduktiv uforenelighed, besluttede forskerne at fokusere på to grene af frugtefluefamilietræet: den klassiske laboratoriemodel af Drosophila melanogaster og dens nærmeste slægtning, Drosophila simulans. Disse to arter afveg fra hinanden for omkring 2-3 millioner år siden.

Forskere kan opdrætte en kvindelig Drosophila melanogaster med en hanlig Drosophila simulans, men som følge heraf er afkomene enten sterile eller dør.

Forfatterne opdrætter fluer og studerede derefter væveneafkom for at forstå, hvorfor dette sker. Da forfatterne kiggede på hybridvævene, fandt de ud af, at deres fænotype var nøjagtig den samme, som hvis nogen havde krænket "uønsket" DNA fra en ren art. Kromosomerne blev spredt rundt i stedet for indkapslet i en enkelt kerne.

Som et resultat konkluderede forfatterne, at "junk"-DNA regelmæssigt muterer og bogstaveligt talt sætter krydsningsstrategien for forskellige arter. 

Læs mere

Japan afslører ny motor, der gør det muligt for raketter at udforske dybt rum

To nye dinosaurarter opdaget i Kina

Der er en metode til at bruge kvantecomputere i hverdagens forhold