Zinātnieki izskaidro "junk" DNS uzdevumu

Vairāk nekā 10% no mūsu genoma sastāv no atkārtotiem, uzskatītiem par muļķīgiem ģenētiskiem reģioniem.

materiāli, kas nekodē nekādus proteīnus. 

Vairāku gadu darbu sērijā institūta biedrsWhitehead Yukiko Yamashita un viņa kolēģi ir pierādījuši, ka tā saucamā junk DNS nav tik bezjēdzīga, kā šķiet pirmajā mirklī. Faktiski tai ir svarīga loma šūnā: šī DNS darbojas ar šūnu proteīniem, lai visas šūnas atsevišķās hromosomas būtu kopā vienā kodolā.

Darba laikā autori pētīja, kā tas notiekdaļa DNS ietekmē sugu auglību un izdzīvošanu, tad zinātniekiem bija pirmais mājiens, ka šīm atkārtotajām sekvencēm var būt nozīme specifikācijā.

Lai to pārbaudītu, pētnieki izņēma proteīnusauc par Prod, kas saistās ar specifisku nevēlamās DNS secību augļmušā Drosophila melanogaster, izraisot to hromosomu izkliedēšanu ārpus kodola sīkās šūnu materiāla bumbiņās, un kukaiņi iet bojā. 

Ja šis "junk" DNS gabals būtunepieciešami vienas sugas izdzīvošanai, bet otrai nebija, tas varētu nozīmēt, ka abas mušu sugas laika gaitā izstrādāja dažādas secības vienai un tai pašai lomai. Un tā kā nevēlamā DNS spēlēja lomu visu hromosomu saglabāšanā, pētnieki domāja, vai šīs evolūcijas atšķirības varētu būt viens no iemesliem, kāpēc dažādas sugas nav reproduktīvi saderīgas.

Lai saprastu, kā atšķiras satelīta DNSvarētu izraisīt reproduktīvo nesaderību, pētnieki nolēma koncentrēties uz divām augļu mušu dzimtas koka zarām: klasisko Drosophila melanogaster laboratorijas modeli un tā tuvāko radinieku Drosophila simulans. Šīs divas sugas atšķīrās aptuveni pirms 2-3 miljoniem gadu.

Pētnieki var audzēt Drosophila melanogaster mātīti ar Drosophila simulans tēviņu, bet rezultātā pēcnācēji ir vai nu sterili, vai mirst.

Autori audzēja mušas un pēc tam pētīja auduspēcnācējiem saprast, kāpēc tas notiek. Kad autori aplūkoja hibrīdaudus, viņi atklāja, ka viņu fenotips ir tieši tāds pats kā tad, ja kāds būtu pārkāpis tīras sugas "nevēlamo" DNS. Hromosomas tika izkliedētas, nevis iekapsulētas vienā kodolā.

Rezultātā autori secināja, ka “junk” DNS regulāri mutē un burtiski nosaka krustošanās stratēģiju dažādām sugām. 

Lasīt vairāk

Japāna atklāj jaunu dzinēju, kas ļaus raķetēm izpētīt dziļo kosmosu

Ķīnā atklātas divas jaunas dinozauru sugas

Pastāv metode kvantu datoru izmantošanai ikdienas apstākļos