Учёные показали, как гены передаются между не-родственниками

Генетики показали, что «мусорные», не кодирующие белков мобильные элементы ДНК способны передаваться от организма к организму даже между млекопитающими.

ДНК практически всех живых организмов содержит участки, которые используют биохимические механизмы клетки, чтобы размножаться внутри генома и иногда передаваться между ними. Эти мобильные генетические элементы — транспозоны, — как правило, не несут никакой полезной информации, при этом занимая большую часть генома: ДНК человека состоит из них почти наполовину, а кукурузы — минимум на 85%.

Впрочем, их влияние на геном огромно. Транспозоны стимулируют его изменчивость и эволюцию, работу соседних генов, могут передаваться горизонтально — между организмами, которые не являются родителями и потомками, а зачастую и вовсе относятся к разным видам.

Считается, что такой горизонтальный перенос генов — удел достаточно простых организмов. Однако ученые из австралийского Аделаидского университета исследовали два транспозона (L1 и BovB), широко распространенные у животных, растений и грибов, и показали, что они могут передаваться горизонтально и между млекопитающими. Об этом профессор Дэвид Адельсон (David Adelson) и его команда пишут в новой статье, опубликованной в журнале Genome Biology.

Транспозоны семейств L1 (LINE-1) и BovB (Bovine-B) —  самые распространенные в геномах эукариот; копии L1 составляют до 17 процентов человеческой ДНК. Австралийские ученые сравнили последовательности этих мобильных элементов у 759 видов растений, грибов и животных.

Неожиданно невысокое количество L1 продемонстрировано у грибов, но самое интересное — отсутствие этого «массового» транспозона у австралийских однопроходных. Это указывает на то, что высшие млекопитающие получили L1 уже после того, как эволюция отделила их от ехидн и утконосов. Авторы предполагают, что эта горизонтальная передача транспозона млекопитающим и вызванная его размножением перестройка генома могли послужить толчком, который стимулировал их стремительную эволюцию в последние 100 миллионов лет.

Транспозон BovB — более недавнее приобретение, хотя работа группы профессора Адельсона показала, что он распространен намного больше, чем считалось прежде. Ученые обнаружили BovB у некоторых новых видов (включая летучих мышей и лягушек), а также идентифицировали ранее неизвестные векторы — организмы, послужившие для переноса транспозона от одного вида к другому (включая пиявок и саранчу).

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.