Как обезьяны развития с дупликатными генами

дополнительные копии

Подвергаемая опасности обезьяна дала ученым новое понимание развития. Еда листа douc лангур, уроженец Восточной и Юго-Восточной Азии, имеет «дублированный» ген, начавшийся как дополнительная копия гена для определенного фермента, но видоизменившийся в ген для другого фермента с различной целью. Путем воссоздания пути гена от одного фермента до другого ученые обратились к важным дебатам по тому, как естественный отбор формирует такие дублирования.

Всюду по эволюционной истории дополнительные копии генов появились спонтанно в геномах многих организмов. Эта дупликация гена, как думают, является основным источником новых генов и адаптации. Но ученые не соглашаются о какой использование естественного отбора метода изменить дополнительные копии.

Некоторые говорят положительную пользу выбора дублированные гены, берущие новую функцию. Другие кредитуют отсутствие отрицательного выбора; потому что новый ген избыточен, это свободно видоизмениться, пока это не находит новую работу.

Но большинство исследований основывается на статистических исследованиях, которые не могут различать окончательно альтернативы.Теперь, эволюционный генетик Цзяньчжи Чжан из Мичиганского университета, Анн-Арбор, говорит, что обе теории являются правильными. Он и его коллеги обнаружили дублированный ген для фермента, названного рибонуклеазой у douc лангура.

В людях и других приматах, рибонуклеаза нападает на двухниточную РНК; это может помочь защитить от вирусов, некоторые из которых содержат такой генофонд. Но у douc лангуров, двойной ген рибонуклеазы, развитый из гена для гидролизующего фермента. Этот фермент помогает поставлять протеин путем переваривания одноцепочечной РНК ферментирующих лист бактерий, живущих в кишечнике лангура.

Узнать, как развитый дубликат, исследователи создал девять дизайнерских протеинов мутанта, каждого с одним из девяти изменений аминокислоты, отделяющих дубликат от оригинала. Каждое изменение уменьшило способность фермента ухудшить двухниточную РНК – оригинальная работа фермента. Это намекает на отсутствие отрицательного выбора.

Но статистический анализ показал, что двойной ген, развитый намного быстрее, чем, будет ожидаться от случайного изменения, предполагая, что положительный выбор работал также, отчеты бригады в выпуске в марте 2002 Генетики Природы.Шозо Йокояма, эволюционный биолог в Сиракузском университете в штате Нью-Йорк, говорит, что функциональные испытания Чжана являются трудным и существенным шагом к пониманию роли дублирования.

Но «окончательный ответ все еще не там», говорит он. Больше исследования необходимо для показа не только, как изменения аминокислоты уменьшили старую функцию рибонуклеазы, но также и как они помогли ему достигнуть своей новой функции.


7 комментариев к “Как обезьяны развития с дупликатными генами”

Оставьте комментарий