Ученые раскрыли секрет прыгучего гена BC200

Недавнее исследование, опубликованное в научном журнале Science, ознаменовало собой важный шаг в понимании генетических процессов. Ученые обнаружили, что человеческий ген BC200, который играет ключевую роль в функционировании нейронов, способен перескакивать в другие геномы. Это открытие стало удивительным доказательством того, что ген сохраняет свою подвижность, даже после того, как был «приручен» организмом.

Известно, что транспозоны, или «прыгающие гены», составляют почти половину человеческого генома. В течение миллионов лет эволюции большинство из них потеряли способность к перемещению и стали статичными участками ДНК. Однако BC200 стал ярким примером исключения из этого правила, что ставит под сомнение устоявшиеся взгляды генетиков на деление клеток.

Около 40 миллионов лет назад этот ген начал использоваться для регуляции синтеза белков в клетках мозга человека и других приматов. Его основная задача — контролировать работу рибосом, которые отвечают за производство клеточного материала. Несмотря на столь важную роль, BC200 не утратил своей способности к движению, используя фермент LINE-1 для копирования себя и внедрения новых копий в разные хромосомы на протяжении всей эволюции приматов.

Одним из наиболее убедительных доказательств активной деятельности BC200 стали две его копии, найденные в геноме вируса контагиозного моллюска. Этот вирус вызывает кожное заболевание и принадлежит к группе оспы. Генетический анализ показал, что переход гена от человека к патогену произошел менее 160 тысяч лет назад, что совпадает с периодом существования современного человека.

Более того, исследование показало, что современные люди продолжают иметь новые вставки BC200 в своих геномах, что говорит о том, что процесс перемещения генов продолжается и в наше время, создавая генетические различия между людьми. Ранее ученые полагали, что гены, однажды адаптировавшиеся к функциям организма, теряют свою способность к перемещению. Коринн Симонти, автор исследования, отметила: «Это первый задокументированный случай, когда транспозон сохранил возможность перемещения после того, как был приручен организмом для выполнения важных функций».

Транспозоны были впервые открыты американским ученым Барбарой Мак-Клинток в середине XX века. Изначально исследователи считали их бесполезными паразитами, однако со временем выяснилось, что эволюция активно использует эти мобильные фрагменты для создания новых регуляторных сетей. Клетки мозга человека особенно богаты подобными последовательностями. Уникальность BC200 заключается в том, что он размывает грань между полноценным рабочим геномом и активным генетическим паразитом, способным инфицировать даже вирусы.

Читайте также: