В ДНК человека обнаружен секретный генетический код

Международная группа учёных обнаружила, что последовательности ДНК, ранее считавшиеся бесполезными, на самом деле контролируют активность генов. Это открытие проливает свет на забытую часть эволюционной истории человеческого генома.

Эволюция генома человека всё ещё таит в себе множество тайн и требует более глубоких исследований в будущем. Фото: AI

Десятилетиями учёные считали, что почти половина генома человека представляет собой «генетический мусор» — фрагменты ДНК, не кодирующие белки, не имеющие известных функций и, по сути, представляющие собой бесполезные генетические остатки. Но новое исследование, опубликованное в Science Daily , полностью меняет это мнение.

Исследовательская группа, в которую вошли учёные из Японии, Китая, Канады и США, сосредоточилась на особой группе генетических элементов, способных «прыгать» по геному, называемых мобильными элементами (МЭ). Эти фрагменты ДНК могут перемещаться из одного места генома в другое посредством механизма биологического копирования, во многом похожего на вырезание и вставку.

У человека эти элементы составляют почти 50% генома, а у многих других организмов они встречаются еще чаще.

Центральным объектом исследования является группа MER11, особое семейство TE, относящееся к LTR-ретротранспозону (сегментам ДНК с повторяющимися последовательностями на обоих концах). По мнению учёных, MER11 произошёл от эндогенного ретровируса (ERV) – древнего вируса, проникшего в клетки предков приматов десятки миллионов лет назад. Этот вирус оставил генетический след в ДНК и передаётся из поколения в поколение до наших дней.

Хотя большинство этих ERV больше не активны, исследования показывают, что по крайней мере 8% генома человека произошло от древних вирусов, и некоторые из них до сих пор молча влияют на современную активность генов.

Команда обнаружила, что MER11 — это не просто генетический реликт, а своего рода переключатель, контролирующий активность генов без изменения исходной последовательности ДНК. Они обнаружили, что MER11 способен существенно влиять на экспрессию генов, то есть на то, насколько сильно и когда ген включается или выключается.

Для более глубокого анализа учёные разделили MER11 на четыре подгруппы в соответствии с эволюционным возрастом, от G1 до G4. Из них самая молодая группа, G4, продемонстрировала наиболее сильное влияние на экспрессию генов.

Секрет в том, что фрагменты MER11_G4 содержат особые последовательности ДНК, способные «привлекать» факторы транскрипции — белки, активирующие или репрессирующие гены. Это позволяет MER11_G4 влиять на включение или выключение генов, способствуя дифференциации приматов, включая человека.

Это открытие не только проливает свет на потенциальную роль ранее «бесполезных» сегментов ДНК, но и открывает новое направление в изучении эволюции генома человека. Предполагается, что мобильные элементы (МЭ), особенно MER11, играют важную роль в формировании и регуляции генома в ходе эволюции.

«Последовательность генома человека расшифрована уже давно, но функции многих его частей остаются загадкой», — сказал соавтор исследования доктор Фумитака Иноуэ из Киотского университета.

Результаты исследований показывают, что прыгающие элементы, такие как MER11, на самом деле являются не «генетическим мусором», а секретной системой генетического кода, которая незаметно координирует выживание клеток, сохраняя при этом следы с древних времен в истории эволюции.

Вернуться к теме

МИНЬ ХАЙ

Источник: https://tuoitre.vn/phat-hien-ma-di-truyen-bi-mat-trong-adn-nguoi-202507271515518.htm