Oamenii de știință explică sarcina ADN-ului „junk”

Mai mult de 10% din genomul nostru este alcătuit din regiuni repetitive, fără sens ale geneticii

material care nu codifică nicio proteină. 

Într-o serie de lucrări de-a lungul câtorva ani, membru al institutuluiWhitehead Yukiko Yamashita și colegii săi au dovedit că așa-numitul ADN nedorit nu este la fel de inutil pe cât pare la prima vedere. De fapt, joacă un rol important în celulă: acest ADN funcționează cu proteinele celulare pentru a menține împreună toți cromozomii individuali ai celulei într-un singur nucleu.

În timpul lucrărilor lor, autorii au studiat cum se întâmplă acest lucruo parte din ADN afectează fertilitatea și supraviețuirea speciilor, apoi oamenii de știință au primit primul indiciu că aceste secvențe repetitive pot juca un rol în speciație.

Pentru a testa acest lucru, cercetătorii au eliminat o proteină numită Prod, care se leagă de o secvență specifică de ADN rezidual din musculița de fructe Drosophila melanogaster, determinând cromozomii lor să se împrăștie în afara nucleului în bile mici de material celular și să omoare insectele. 

Dacă această bucată de ADN „junk” ar finecesare pentru supraviețuirea unei specii, dar a fost absentă în cealaltă, acest lucru ar putea însemna că cele două specii de muște au dezvoltat secvențe diferite pentru același rol. Și din moment ce ADN-ul nedorit a jucat un rol în menținerea tuturor cromozomilor laolaltă, cercetătorii s-au întrebat dacă aceste diferențe evolutive ar putea fi unul dintre motivele pentru care diferite specii sunt incompatibile din punct de vedere reproductiv.

Pentru a înțelege diferențele în ADN-ul satelituluiar putea duce la incompatibilitate reproductivă, cercetătorii au decis să se concentreze pe două ramuri ale arborelui genealogic al muștei fructului: modelul clasic de laborator al Drosophila melanogaster și ruda sa cea mai apropiată, Drosophila simulans. Aceste două specii s-au îndepărtat una de alta acum aproximativ 2-3 milioane de ani.

Cercetătorii pot crește o femelă Drosophila melanogaster cu un mascul Drosophila simulans, dar, ca urmare, descendenții sunt fie sterili, fie mor.

Autorii au crescut muște și apoi au studiat țesuturiledescendenți să înțeleagă de ce se întâmplă acest lucru. Când autorii s-au uitat la țesuturile hibride, au descoperit că fenotipul lor este exact același ca și cum cineva ar fi încălcat ADN-ul „junk” al unei specii pure. Cromozomii au fost împrăștiați mai degrabă decât încapsulați într-un singur nucleu.

Ca rezultat, autorii au concluzionat că ADN-ul "junk" suferă în mod regulat mutații și se stabilește literalmentestrategia de încrucișare pentru diferite specii. 

Citeste mai mult

Japonia dezvăluie un nou motor care va permite rachetelor să exploreze spațiul profund

Două noi specii de dinozauri descoperite în China

Există o metodă de utilizare a computerelor cuantice în condițiile de zi cu zi