Делящиеся хромосомы являются молекулярными сиамскими близнецами: два органа генофонда, к которому присоединяются вдоль протяжения ДНК, назвали центромер. Центромеры помогают направить разделение хромосом, чтобы гарантировать, чтобы недавно сформированные клетки имели правильную сумму ДНК.
Но никто не знает точно, как они развились. Теперь существует спорная новая теория: Эти ключевые инновации, начатые в хвостах древних хромосом.Исследователи дебатируют ли центромеры, развитые однажды или много раз.
Последовательность этих протяжений ДНК варьируется вполне немного от организма до организма, предлагая независимое происхождение. Все же центромеры все делают ту же вещь: Они держат недавно сформированные хромосомы вместе сначала, затем помогают ставить на якорь берега протеина, разделяющие хромосомы, поскольку клетка разделяется в два.
Кроме того, протеины, вовлеченные в эти действия, являются тем же во всех организмах. Эти доказательства указывают на единственное происхождение.Почти 10 лет назад Альфредо Вильясанте, молекулярный биолог в Автономном университете Мадрида, Испания, обнаружил поразительный факт о центромерах дрозофил. Часть последовательности соответствовала повторяющейся ДНК в теломерах, заглавных буквах хромосом, часто сокращающихся каждый раз, когда клетка делится, и играйте важную роль в старении.
Зная, что берега протеина иногда свойственны теломерам для перемещения хромосом, он и его коллеги развили сценарий для объяснения развития центромера и хромосомы.Вилласант предполагает, что хромосомы были первоначально проспектом, как они находятся у бактерий сегодня. Но иногда круги раскрывали, в котором времени мобильные элементы включили в геном, через который прыгают к рваным хвостам, увенчав их и препятствуя тому, чтобы круги преобразовали.
В течение долгого времени эти мобильные накопленные элементы и стали теломерами, говорит Вилласант. Как последовательности, расширенные и развитые, регионы только в удивленных хвостах стали дедушками центромера, Вилласант и его коллеги делают предложение онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук.Даже в течение этих первых лет, ДНК в этих регионах сформировала РНК, объединившуюся с определенными протеинами, привлекшими берега протеина, разделяющие хромосомы. Сначала, отдельный набор берегов, приложенных к другому, более древней точке привязки в геноме также.
С двумя наборами берегов, дергающих его в различных местах, хромосома имела тенденцию разбиваться. Некоторые воссоединенные фрагменты, помещая protocentromeres больше посреди хромосом – так же, как они имеют тенденцию быть в современных хромосомах, говорят Вилласанта.
Теория получает смешанный обзор. «Авторы сделали хороший случай в ограничениях данных», говорит Джон Келли, молекулярный биолог в лондонской Школе Гигиены и Тропической Медицины. Однако Стивен Хеникофф, биохимик в Центре Исследований рака Фреда Хатчинсона в Сиэтле, Вашингтон, называет этот сценарий «очень невероятным», указывая, что новые центромеры развиваются все время, а не от теломер. «Нет никакой причины предположить любую связь между центромерами и теломерами в функции во время действия, или в последовательности», говорит он.