Еволюція в геномі людини все ще має багато таємниць і потребує більш глибоких досліджень у майбутньому - Фото: ШІ
Протягом десятиліть вчені вважали, що майже половина людського геному — це «генетичне сміття» — фрагменти ДНК, які не кодують білки, не мають жодної відомої функції та є по суті непотрібними генетичними залишками. Але нове дослідження, опубліковане в Science Daily, повністю змінює цю точку зору.
Дослідницька група, до складу якої входили вчені з Японії, Китаю, Канади та Сполучених Штатів, зосередилася на спеціальній групі генетичних елементів, які мають здатність «стрибати» в геномі, так званих транспозованих елементів (ТЕ). Ці фрагменти ДНК можуть переміщатися з одного місця в інше в геномі за допомогою біологічного механізму копіювання, подібно до вирізання та вставки.
У людини ці елементи складають майже 50% геному та ще частіше зустрічаються у багатьох інших організмів.
Родзинкою дослідження є група MER11, особлива TE-сімейство LTR-ретротранспозонів (сегменти ДНК з повторюваними послідовностями на обох кінцях). За словами вчених, MER11 походить від ендогенного ретровірусу (ERV), стародавнього вірусу, який вторгся в клітини предків приматів десятки мільйонів років тому. Цей вірус залишив генетичний слід у ДНК і передавав його з покоління в покоління донині.
Хоча більшість цих ERV більше не активні, дослідження показують, що щонайменше 8% геному людини походить від стародавніх вірусів, і деякі з них досі непомітно впливають на активність сучасних генів.
Команда дослідників виявила, що MER11 — це не просто генетичний релікт, а й перемикач, який контролює активність генів, не змінюючи вихідну послідовність ДНК. Вони виявили, що MER11 має здатність сильно впливати на експресію генів, тобто на те, наскільки і коли ген вмикається або вимикається.
Щоб копнути глибше, вчені класифікували MER11 на чотири підгрупи відповідно до еволюційного віку, від G1 до G4. З них наймолодша група, G4, показала найсильніший вплив на експресію генів.
Секрет полягає в тому, що фрагменти MER11_G4 містять спеціальні патерни ДНК, які можуть «притягувати» транскрипційні фактори – білки, що активують або пригнічують гени. Це дозволяє MER11_G4 втручатися у процес ввімкнення або вимкнення генів, сприяючи диференціації між приматами, включаючи людей.
Це відкриття не лише проливає світло на потенційну роль сегментів ДНК, які колись вважалися «марними», але й відкриває новий напрямок у вивченні еволюції геному людини. Вважається, що транспозовані елементи (TE), особливо MER11, відіграють важливу роль у формуванні та регулюванні геному протягом еволюційного часу.
«Послідовність геному людини розшифрована вже давно, але функції багатьох її частин залишаються загадкою», — сказав співавтор дослідження доктор Фумітака Іное з Кіотського університету.
Результати досліджень показують, що замість того, щоб бути «генетичним сміттям», стрибкові елементи, такі як MER11, насправді є секретною системою генетичного кодування, яка тихо працює для координації виживання клітин, зберігаючи при цьому сліди з давніх часів еволюційної історії.
Джерело: https://tuoitre.vn/phat-hien-ma-di-truyen-bi-mat-trong-adn-nguoi-202507271515518.htm
Коментар (0)