Изображение от Getty / футуризм
Мусор одного человека – это сокровище другого.
Международная команда ученых обнаружила, что строки «мусорной» ДНК в человеческом геноме, которые ранее были списаны как не имея полезной функции, на самом деле довольно важны.
Работа, опубликованная как изучать В журнале Science Advances фокусируется на транспонируемых элементах, классе последовательностей ДНК, которые могут «прыгать» с помощью биологического механизма копирования и вставки в разные места генома. Эти «прыгающие гены» занимают почти 50 процентов человеческой ДНК; В других организмах доля еще выше.
Исследователи из Японии, Китая, Канады и США обнаружили, что конкретное семейство этих TE, называемые MER11, может сильно влиять на экспрессию генов и действовать как «генетические переключатели» – не изменяя основную ДНК.
«Наш геном был секвенирован давно, но функция многих его частей остается неизвестной», – сказал в Киотском университете. заявление о работе.
Последовательности MER11 – это то, что известно как ретротранспозоны длинных терминалов (LTR). Считается, что они вызваны от эндогенного ретровируса (ERV), который инфицировал предка обезьяны десятки миллионов лет назад, захватывая ДНК клеток, которые он вторглся, чтобы создать копии своего генетического макияжа, которые никогда не исчезали, но в значительной степени оставались инертными. Согласно исследователям, по меньшей мере восемь процентов генома человека исходят из этих ретровирусов.
Это, плюс все остальные TES, засоряющие наш геном, создает множество загадочных беспорядков для людей, которые могут просеять. Авторы утверждают, что текущие методы классификации и аннотирования TE являются неточными, что приводит к тому, что последовательности ДНК упускаются как генетический мусор. Это вдохновило их на то, чтобы проверить свою собственную систему классификации.
«Правильная классификация и аннотация экземпляров LTR имеют решающее значение для понимания их эволюции, коопления и потенциального воздействия на хозяина»,-написали авторы в исследовании.
Согласно заявлению исследователей, система исследователей классифицировала последовательности MER11 на основе их эволюционных отношений и того, насколько хорошо они были сохранены в геномах приматов. Затем они разделили MER11 на четыре отдельных подсемейства, MER11_G1 через G4, на основе их возраста.
Это позволило команде сравнить подсемейства MER11 с тем, что известно как Эпигенетические следы: Химические вещества, которые могут влиять на то, как функционируют важные белки и, как следствие, влияют на активность генов. Важно отметить, что эпигенетические следы не должны физически изменять ДНК клетки, чтобы модифицировать поведение клетки, такое как молчание гена, который следует экспрессировать. Точное связывание подсемейств MER11 с маркерами является ключевым шагом к выявлению степени их влияния на экспрессию генов.
С учетом этого в качестве трамплина команда проверила около 7000 последовательностей MER11 от людей и приматов, измерявших, насколько каждый из них влияет на активность генов, и обнаружила, что самая молодая подсемейство MER11, G4, обладала сильной способностью влиять на экспрессию генов, а именно, неся свои собственные ДНК «Мотивы», которые притягивают белки, называемые транскрипционными факторами, которые регулируют то, что генов переключаются и снимаются.
«Young Mer11_g4 связывается с отдельным набором транскрипционных факторов, указывая на то, что эта группа получила различные регуляторные функции посредством изменений последовательностей и способствует видообразованию», – заявил в заявлении ведущий автор Сюн Чен из Китайской академии наук.
Последствия увлекательны. Хотя эти нити ДНК, возможно, начались как «мусор», они постепенно намекали на свой путь к тому, чтобы играть роль в регуляции генов сегодня, что предполагает обширную часть неизвестной эволюционной истории, которую мы только царапаем поверхность.
«Считается, что транспонируемые элементы играют важную роль в эволюции генома, и ожидается, что их значение станет яснее, поскольку исследования продолжают продвигаться», – сказал Иноуэ.
Подробнее о генетике: Элон Маск Использует стартап евгеники для осмотра ДНК потенциальных детей для интеллекта
2025-07-26 15:15:00
1753566753
#Ученые #находят #секретный #код #ДНК #человека
Ещё по этой теме
