Вторник 05 марта 2024 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
Обнаружены новые гены, которые могут возникнуть «из ничего» Фото из открытых источников

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
Главное за сутки
Guardian: Британия призывает Германию передать Киеву Taurus, несмотря на утечку Guardian: Британия призывает Германию передать Киеву Taurus, несмотря на утечку Великобритания призывает Германию передать Киеву дальнобойные ракеты Taurus, несмотря на утечку разговора офицеров бундесвера, пишет газета The Guardian со ссылкой на представителя британских властей. "Британия первой передала дальнобойные высокоточные ракеты…
Минобороны РФ: атака на Россию может начаться с быстрого глобального удара Минобороны РФ: атака на Россию может начаться с быстрого глобального удара Против России может быть развернута воздушно-наземная или воздушно-морская операция, которая будет начинаться с быстрого глобального удара и одновременно нескольких массированных ракетно-авиационных ударов, следует из публикации издаваемого Минобороны журнала "Военная мысль".…
В Белгородской области горят резервуары с нефтью после падения дрона ВСУ В Белгородской области горят резервуары с нефтью после падения дрона ВСУ Три резервуара с нефтепродуктами загорелись, по предварительной информации, на нефтебазе в Губкинском районе Белгородской области после падения украинского беспилотника, рассказал РИА Новости представитель экстренных служб. Ранее губернатор Белгородской области Вячеслав…
Интернет и СМИ
Читайте также
Sci Rep: Флавонолы — мощные растительные соединения, способствующие долголетию Sci Rep: Флавонолы — мощные растительные соединения, способствующие долголетию Китайские исследователи в ходе нового эксперимента выявили особую роль растительных соединений – флавонолов в улучшении здоровья человека. Оказалось, их значение сильно недооценено, а на деле эти вещества реально снижают риски…
Биомолекулы на Марсе могли возникнуть из атмосферного формальдегида Биомолекулы на Марсе могли возникнуть из атмосферного формальдегида Согласно новому исследованию, обнаруженные на Марсе органические материалы, возможно, произошли из атмосферного формальдегида, что знаменует собой шаг вперед в нашем понимании возможности существования прошлой жизни на Красной планете. Ученые из…
ARU: психопатия у женщин намного более распространена, чем считалось ранее ARU: психопатия у женщин намного более распространена, чем считалось ранее Учеными из университета Англии Раскина сделан вывод о гораздо более частом распространении психопатии у женщин, чем принято считать. Как сообщает публикация на сайте Anglia Ruskin University (ARU), до сих пор…
Тема дня
Франция делает из клопов «оружие России» Франция делает из клопов «оружие России»

Целая информационная кампания началась во Франции с целью переформатирования общественного мнения по...

Фото
Зоологи ЮАР подтвердили существование золотых кротов на континенте Зоологи ЮАР подтвердили существование золотых кротов на континенте

В новом исследовании, опубликованном на портале Biodiversity and Conservation, ученые из Университет...

Опрос

Введет ли Франция и/или другая европейская страна официально свои войска на территорию Украины?

 

Анекдот дня

В младших классах родители спрашивают у детей: Какую оценку получил?

В средних: Много задали?

А в старших: Ты в школе был? 

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
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)".