В хромосоме Х обнаружены инородные гены

:  Инородные гены, обнаруженные учеными в хромосоме Х, которые проявляют себя преимущественно в яичках особей мужского родам млекопитающих, могут играть важную роль в эволюции новых видов данного семейства. Наиболее предсказуемая хромосома млекопитающих имеет свою темную сторону. Хромосома Х, которая на протяжении долгого времени считалась практически идентичной у всех представителей семейства млекопитающих, содержит в себе набор генов, отличающихся от вида к виду и проявляющих себя в яичках. Эти гены могут играть ключевую роль в производстве спермы и в эволюции млекопитающих.

«Это действительно неожиданно», говорит Джейкоб Мюллер, представляющий Институт Биомедицинских Исследований Вайтхэд (входит в состав Массачусетского Технологического Института, МТИ). «Каждый день у нас перед глазами одинаковый набор генов, а потом вдруг проявляет себя этот загадочный эффект».

Млекопитающие женского рода имеют две копии хромосомы Х, у представителей мужского рода есть одна хромосома Х и одна – Y. Начиная с середины 1960-х, биологи считали, что гены хромосомы Х остаются без изменений во время плацентарной диверсификации млекопитающих. Последовательность человеческой хромосомы Х была установлена в начале 2000-х. Обнаруженные в ней гены казались таковыми, что поддерживают вышеупомянутую мысль. Мюллер, тем не менее, говорит, что мешанина, которую представляет собой мозаика последовательностей 16-ти доноров, повышает вероятность того, что определенные гены пытаются скрыть свое присутствие.

Поэтому Мюллер и генетик из Вайтхэда Дэвид Пейдж вместе с коллегами тщательно определили генную последовательность хромосомы Х неженатого мужского донора, использовав для этого специально разработанную технику. Потом исследователи сравнили полученный результат с последовательностью хромосомы Х мыши. 21 июля 2013 года в журнале «Природная Генетика» была опубликована статья, в которой говорится, что 18% человеческих и 23% мышиных генов хромосомы Х не имеют совпадений среди других видов. Большая часть этих «свободных» генов находят свое выражение в яичках. Предполагается, что возникли они около 80 миллионов лет назад, когда родословные человека и мыши разошлись.

Исследователям неизвестно, за что именно отвечают гены, но их последовательности ДНК указывают на участие в расфасовке генетического материала, что является жизненно важным для производства спермы.

Некоторые гены проявляют себя в клетках, продуцирующих семенную жидкость, другие же находят свое выражение в самих клетках жидкости, каждая из которых содержит по одной хромосоме (Х или Y). Мюллер говорит, что гены могли возникнуть как способ содействия соревнованию хромосом, необходимый для оплодотворения яйцеклетки.

Так как у мужчин имеется в наличии только одна копия хромосомы Х, любые изменения, которые в ней происходят, быстро подвергаются природному отбору, что делает новые гены в большинстве своем полезными. В противовес этому, изменения внутри других человеческих хромосом амортизируются существованием еще одной их копии. Быстрые изменения хромосомы Х, проявляющие себя лишь в мужской среде, могут играть важную роль в эволюции новых видов, говорит генетик Майкл Цвик (Университет Эмори, Атланта).

«Что в данной работе представляется действительно захватывающим, так это то, что она указывает наличие существенного влияния на процесс природного отбора», говорит Цвик. Следующий шаг ученых – идентифицировать функции генов.

comments powered by HyperComments

Также читайте