Вторник 29 апреля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Обнаружены новые гены, которые могут возникнуть «из ничего»


Обнаружены новые гены, которые могут возникнуть «из ничего»

Суббота, 09 Декабря 2023 00:16

Сложность живых организмов закодирована в их генах, но откуда берутся эти гены? Исследователи из Хельсинкского университета решили нерешенные вопросы происхождения малых регуляторных генов и описали механизм создания палиндромов их ДНК. При подходящих обстоятельствах эти палиндромы превращаются в гены микроРНК. Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Геном человека содержит около 20 000 генов, которые используются для построения белков. Действия этих классических генов координируются тысячами регуляторных генов, самые маленькие из которых кодируют молекулы микроРНК длиной 22 пары оснований. Хотя число генов остается относительно постоянным, иногда в ходе эволюции появляются новые гены. Подобно зарождению биологической жизни, происхождение новых генов продолжает интересовать ученых.

 

Всем молекулам РНК требуются палиндромные последовательности оснований, которые фиксируют молекулу в ее функциональной конформации. Важно отметить, что вероятность того, что случайные базовые мутации постепенно образуют такие палиндромные серии, чрезвычайно мала даже для простых генов микроРНК.

 

Следовательно, происхождение этих палиндромных последовательностей озадачило исследователей. Эксперты из Института биотехнологии Хельсинкского университета (Финляндия) разгадали эту загадку, описав механизм, который может мгновенно генерировать полные палиндромы ДНК и, таким образом, создавать новые гены микроРНК из ранее некодирующих последовательностей ДНК.

 

В своем проекте исследователи изучали ошибки репликации ДНК. Ари Лойтыноя, руководитель проекта, сравнивает репликацию ДНК с набором текста.

 

«ДНК копируется по одному основанию за раз, и обычно мутации представляют собой ошибочные отдельные основания, такие как неправильные удары по клавиатуре ноутбука. Мы изучали механизм, создающий более крупные ошибки, например, копирование текста из другого контекста. Нас особенно интересовали случаи который скопировал текст назад, так что получился палиндром», - объясняют ученые.

 

Исследователи признали, что ошибки репликации ДНК иногда могут быть полезны. Они рассказали об этих результатах Микко Фриландеру, эксперту в области биологии РНК. Он сразу увидел связь со строением молекул РНК.

 

«В молекуле РНК основания соседних палиндромов могут спариваться и образовывать структуры, напоминающие шпильку. Такие структуры имеют решающее значение для функционирования молекул РНК», — объясняет он.

 

Исследователи решили сосредоточиться на генах микроРНК из-за их простой структуры: гены очень короткие — всего несколько десятков оснований — и для правильного функционирования им приходится сворачиваться в шпильку.

 

Центральным открытием было моделирование истории генов с использованием специального компьютерного алгоритма. По словам постдокторанта Хели Монттинена, на данный момент это позволяет наиболее тщательно изучить происхождение генов.

 

«Известен весь геном десятков приматов и млекопитающих. Сравнение их геномов показывает, у каких видов есть пара палиндромов микроРНК, а у каких ее нет. При детальном моделировании истории мы смогли увидеть, что целые палиндромы создаются в результате одиночной мутации. событий», — говорит Монттинен.

 

Сосредоточив внимание на людях и других приматах, исследователи из Хельсинки продемонстрировали, что недавно обнаруженный механизм может объяснить как минимум четверть новых генов микроРНК. Поскольку подобные случаи были обнаружены и в других эволюционных линиях, механизм происхождения кажется универсальным.

 

В принципе, появление генов микроРНК настолько легко, что новые гены могут повлиять на здоровье человека. Хели Монттинен видит значение работы более широко, например, в понимании основных принципов биологической жизни.

 

«Появление новых генов из ничего очаровало исследователей. Теперь у нас есть элегантная модель эволюции генов РНК», — подчеркивает она.

 

Хотя результаты основаны на небольших регуляторных генах, исследователи полагают, что полученные результаты можно распространить на другие гены и молекулы РНК. Например, используя сырье, полученное с помощью недавно открытого механизма, естественный отбор может создать гораздо более сложные структуры и функции РНК.

 

 

 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Гибель Содома и Гоморры началась со взрыва мощностью в 20 мегатонн Гибель Содома и Гоморры началась со взрыва мощностью в 20 мегатонн Американскими археологами в издании Scientific Reports описаны результаты масштабных многолетних раскопок в иорданском местечке Тель-эль-Хаммам, что близ берега Мертвого моря. Там обнаружены фрагменты древнего города, идентифицированного экспертами как древний Содом.…
В Орегоне обнаружены следы ложного саблезубого кота возрастом 29 миллионов лет В Орегоне обнаружены следы ложного саблезубого кота возрастом 29 миллионов лет Палеонтологи обнаружили окаменелые следы беспозвоночных и позвоночных животных возрастом от 50 до 25 миллионов лет, включая ложного саблезубого кота (нимравида), в национальном памятнике ископаемых останков Джона Дэя в штате Орегон,…
В пирамиде Хеопса обнаружена ранее неизвестная полость В пирамиде Хеопса обнаружена ранее неизвестная полость Международной команде археологов удалось с помощью технологии муонной томографии обнаружить в знаменитой пирамиде Хеопса в Гизе крупную ранее неизвестную полость. Учёные давно спорят, есть ли тайные туннели и помещения глубоко…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
Путин объявил перемирие в дни 80-летия Победы Путин объявил перемирие в дни 80-летия Победы ВС РФ останавливают боевые действия по гуманитарным соображениям с 00:00 мск 8 мая до 00:00 11 мая. О решении президента России Владимира Путина сообщает пресс-служба Кремля. ТАСС публикует полный текст…
МО: за ночь над регионами России сбили 115 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 115 украинских БПЛА Российские средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили 115 украинских беспилотников. Об этом сообщили в Минобороны России. "За период с 20:50 мск 27 апреля по 04:35 мск 28 апреля текущего…
Президент Путин поблагодарил КНДР за помощь в освобождении Курской области Президент Путин поблагодарил КНДР за помощь в освобождении Курской области Президент России Владимир Путин выразил признательность КНДР, её лидеру Ким Чен Ыну и военнослужащим Корейской народной армии за помощь в освобождении Курской области от украинских сил. Заявление главы государства публикует…
Тема дня
Почему Зеленский так боится американского признания Крыма российским Почему Зеленский так боится американского признания Крыма российским

В Брюсселе опасаются, что признание Крыма будет первым шагом со стороны трампистов, затем субъектами...

Фото
Грибки, обитающие на коже человека, могут стать источником новых антибиотиков Грибки, обитающие на коже человека, могут стать источником новых антибиотиков

Исследователи из Университета Орегона обнаружили молекулу, вырабатываемую дрожжами, живущими на коже...

Опрос

Вы ожидаете в 2025 году прекращения огня в зоне СВО?

 

Анекдот дня

Сначала ты коверкаешь слова ради смеха, а потом не знаешь, как они пишутся.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".