Открыт процесс эволюции генов

Исследователи из Университета Лидса обнаружили один из механизмов, управляющих тем, как наши физические черты и поведенческие особенности эволюционировали на протяжении веков.

Дарвин предположил, что такие черты передаются от родителя к потомству, а естественный отбор благоприятствует тем из них, которые дают наибольшее преимущество для выживания, но у него не было научного объяснения этого процесса.

В исследовании, опубликованном на этой неделе, команда из Лидса сообщает, что белок под названием REST играет центральную роль в включении и выключении конкретных генов, тем самым определяя, как развиваются специфические черты у потомства.

Исследование показывает, что REST контролирует процесс создания белков по инструкциям, закодированным в генах. Оно также показывает, что хотя REST регулирует основной набор генов у всех позвоночных, он также эволюционировал, чтобы работать с большим количеством генов, специфичных для млекопитающих, особенно в мозге, потенциально играя ведущую роль в эволюции нашего интеллекта.

Ведущий исследователь, доктор Ян Вуд с факультета биологических наук университета, говорит: «Это первое исследование генома человека, которое столь подробно рассматривает REST и сравнивает конкретные гены, которые он регулирует у разных видов. Мы обнаружили, что он работает, связываясь с определёнными генетическими последовательностями и подавляя или усиливая экспрессию генов, связанных с этими последовательностями».

«Учёные много лет считали, что различия в том, как гены экспрессируются в функциональные белки, — это то, что отличает один вид от другого и движет эволюционными изменениями, но до сих пор никто не мог это доказать».

Команда из Лидса в сотрудничестве с учёными из Сингапура изучила репертуар генов, которые регулирует REST, в частности тех, которые экспрессируются в центральной нервной системе. Команда сравнила 16 полных геномных последовательностей у рыб, приматов и людей, чтобы увидеть, где и как REST связывается с ними. До сих пор природа и масштабы таких вариаций были неизвестны, но настоящее исследование заполняет некоторые значительные пробелы в этих знаниях.

Доктор Вуд говорит: «Нам было интересно изучить REST и посмотреть, каковы его функции, потому что он присутствует у всех позвоночных, и также считается, что он может играть роль в определённых функциях мозга, таких как уровень интеллекта. Это была масштабная задача — просто собрать все необходимые данные и привести их в правильный порядок, прежде чем мы смогли начать какой-либо анализ. Наше исследование не только заполнило некоторые значительные пробелы в этих знаниях, но и объяснило некоторые детали процесса естественного отбора, который Дарвин правильно определил, но не мог объяснить».

Источник: University of Leeds (news : web)