Так, приготовьтесь, потому что мир генетики только что стал намного страннее — и круче.
Ученые из Корнелльского университета недавно обнаружили кое-что, что, честно говоря, звучит как сценарий к научно-фантастическому фильму. Они нашли человеческий ген, который может буквально перемещаться внутри вашей ДНК, одновременно выполняя важную работу в вашем мозге. Эти два свойства не должны сосуществовать, но каким-то образом это происходит.
Постойте, гены могут «прыгать»?
Давайте на секунду вернемся назад, потому что концепция «прыгающих генов» может быть в новинку для некоторых из вас.
Представьте, что ваша ДНК — это огромная инструкция по сборке вас самих: каждая клетка, каждая черта, каждая особенность. Долгое время ученые считали, что эта инструкция довольно стабильна. Страницы (гены) всегда остаются на своих местах.
Но затем произошло открытие транспозонов, также называемых «прыгающими генами». Это участки ДНК, которые могут буквально вырезать себя из одного места в геноме и вставить в другое. Представьте их как генетических кочевников, которые отказываются оставаться на одном месте.
И вот здесь начинается самое безумное: около половины всего вашего генома состоит из этих остатков транспозонов, оставшихся после миллионов лет эволюции. Большинство из них «на пенсии» и больше никуда не перемещаются. Они похожи на старых хиппи, которые когда-то были искателями приключений, а теперь просто отдыхают и смотрят телевизор.
Ген, который не желал сидеть на месте
Так чем же так уникален BC200?
Обычно, когда эволюция «заимствует» один из таких прыгающих генов для полезных целей — превращая его в обычный ген, выполняющий важную функцию для клетки, — она, как правило, отключает его способность к прыжкам. Это как если бы вы взяли странствующего путешественника и посадили его на офисную работу. Он оседает. Мобильность исчезает.
Но BC200? BC200 сказал: «Не, я буду делать и то, и другое».
Этот маленький ген активен в ваших нейронах (клетках мозга), где он, по всей видимости, помогает регулировать синтез белков. Ученые знают о нем с конца 1980-х годов. Но до этого момента они не знали, что он все еще сохраняет способность перемещаться по вашему геному.
«Этот ген возник из мобильного элемента, но сохранил свою подвижность и при этом явно выполняет клеточную функцию», — объяснил исследователь Седрик Фешотт. «Эволюция каким-то образом не смогла разделить эти две вещи».
Другими словами, BC200 — это, по сути, человек, которому удалось построить стабильную карьеру и при этом продолжать спонтанно отправляться в автопутешествия каждые выходные. Так не должно быть!
Найден в вирусе?! Вот это поворот
Но подождите — дальше еще страннее.
Исследователи даже не искали BC200, когда наткнулись на это открытие. Они обнаружили его прячущимся внутри поксвируса — а именно, вируса контагиозного моллюска, который вызывает кожные узелки.
Как человеческий ген мозга оказался внутри вируса? Ученые полагают, что он, вероятно, «перепрыгнул» в вирус во время заражения чьих-то клеток кожи. Вирус, по сути, подобрал «зайца».
Это похоже на то, как если бы вирус сменил статус с «заражающего человеческие клетки» на «переносящий фрагмент человеческого генетического материала». Природа порой бывает по-настоящему причудливой.
Стоит ли нам беспокоиться?
А вот здесь всё становится чуть серьезнее.
BC200 не просто мирно обитает в нейронах. Ученые заметили, что его уровень повышается в мозге людей с болезнью Альцгеймера. Также он аномально экспрессируется в различных опухолях, включая рак молочной железы.
Только не впадайте в панику: мы пока не знаем, что это значит. Ген может способствовать развитию болезни, а может быть просто безобидным свидетелем, который вырабатывается в большем количестве, когда что-то другое идет не так.
Но есть и тревожная возможность: если BC200 все еще может прыгать, возможно, он продолжает прыгать в условиях болезни. Возможно, в раковых или поврежденных клетках мозга этот ген встраивается в новые места, потенциально вызывая мутации.
Это определенно то, что исследователи захотят изучить подробнее.
Что все это значит?
Честно? Мы только коснулись поверхности.
Это открытие бросает вызов нашему пониманию того, как работают и развиваются гены. Оно предполагает, что грань между «прыгающим геном» и «обычным геном» может быть более размытой, чем мы думали.
Для меня самое захватывающее — это то, что это говорит нам о самой эволюции. Это не какой-то упорядоченный, четкий процесс, где всё разложено по полочкам и остается в своих границах. Эволюция хаотична и креативна; она иногда сохраняет функции, которые, по логике, не должны сосуществовать.
Так что в следующий раз, когда кто-нибудь скажет вам, что ваша ДНК — это просто статичная инструкция, вы сможете рассказать им о BC200 — том самом бунтарском маленьком гене, который отказался выбирать одну колею.
Разве наука не удивительна?
Источник: ScienceDaily