Гены, которые не умеют сидеть на месте

Вот эта история не даёт мне покоя уже несколько дней.

Представь, что твоё тело — это огромный жилой комплекс. Триллионы генов — жильцы, которые поселились тут миллионы лет назад. Они делают свою работу, копируются при делении клеток, и никуда не переезжают. Тихие, спокойные квартиранты.

Но есть и другие.

Знакомься — BC200.

Что такое прыгающие гены?

Учёные называют их транспозонами или «прыгающими генами». Суть простая: вместо того чтобы просто копироваться при делении клетки, они могут вставить копию себя куда угодно в геном. Вот прям в любое место.

Обычно это безобидно. Но иногда такой ген встраивается прямо в середину другого важного гена и ломает всю систему. Учёные давно связали подобные сбои с различными заболеваниями.

Забавная штука: за миллионы лет часть этих генов... одомашнилась. Они потеряли способность прыгать и стали помогать клеткам с их работой. Как дикая кошка, которая стала домашней. Осела, успокоилась, начала приносить пользу.

Так вот — BC200 не из таких.

Ген-подросток

BC200 обнаружили ещё в 80-х годах. Нашли его в нейронах человека. Учёные поняли, что это не编码ная РНК — молекула-регулятор, которая управляет работой других генов. Явно что-то важное для мозга.

Но главное — BC200 так и не отказался от прыгучести.

Исследование, опубликованное в Science, показало: этот ген до сих пор мобилен. Он может копировать себя и встраиваться в новые места генома. При этом он нормально работает в нейронах! То есть ген как бы одновременно полезный и всё ещё像个 подросток, который не хочет взрослеть.

Учёные из Корнеллского университета, Пекинского педагогического и Техасского в Арлингтоне написали так: BC200 «размывает границу между геном и транспозоном, сочетая стабильную функцию с постоянной мобильностью».

На человеческий язык это переводится как: «Такого вообще не должно быть. Но вот он, живой».

А потом стало ещё страннее

Команда рылась в генетических базах данных и нашла BC200... в геноме вируса контагиозного моллюска (MCV). Это поксвирус, который вызывает безобидные бородавки на коже. Типичная детская болячка.

Получается, где-то в истории BC200 прыгнул из человеческой клетки в вирус. Просто взял и прыгнул. Учёные не знают когда и как именно, но подозревают, что дело было в коже — это единственное место, где живёт MCV.

Лично меня картина: ген из человеческого мозга катается верхом на кожном вирусе — приводит в восторг. Эволюция — странная штука.

Почему это важно?

Итак, у нас есть ген, который одновременно полезен и прыгает куда попало. Зачем нам это знать?

BC200 находят в некоторых опухолях, включая рак груди. И в повышенных количествах — в мозге людей с болезнью Альцгеймера. Это не значит, что ген точно вызывает эти проблемы (учёные любят повторять: корреляция — не причинность). Но его мобильность означает, что он потенциально может встроиться куда-нибудь и навредить.

Исследователи сейчас проверяют: не прыгает ли BC200 в геномы раковых клеток, не вызывает ли там мутации? Если да, то понимание этого механизма может привести к новым методам лечения.

Большая загадка

Вот что меня по-настоящему зацепило: почему BC200 вообще не остепенился, как все остальные полезные прыгающие гены?

Учёные предполагают: возможно, BC200 настолько важен для нейронов, что эволюция не могла его «одомашнить», убрав прыгучесть. Слишком ценный кадр, чтобы рисковать.

Или там происходит что-то, чего мы пока не понимаем.

Что я люблю в науке — каждый ответ порождает десяток новых вопросов. Мы думали, что знаем правила прыгающих генов: либо буянят, либо успокаиваются и становятся полезными. А BC200 сказал: «А я буду и так, и эдак».

Человеческий геном всё ещё полон сюрпризов. И я правда жду, что будет дальше.

Источник: Popular Mechanics