Odtworzono gen sprzed 530 mln lat
Paweł Szablewski | 2007-02-13
Naukowcom z Utha University udało się odtworzyć gen sprzed 530 mln lat i nadal działa on prawidłowo. Gen odtworzono u myszy laboratoryjnych. W toku ewolucji obecnie funkcjonuje on w dwóch niezależnych jednostkach Hoxa1 i Hoxb1. Naukowcy połączyli fragmenty obu genów odtwarzając jego prehistoryczną formę Hox1, odpowiedzialną za pewne, embrionalne aspekty rozwoju układu nerwowego.
Cała grupa genów Hox jest szczególnie aktywna w czasie rozwoju embrionalnego zwierząt. Około 530-480 mln lat temu występowała 13 genów Hox. Później, w wyniku poczwórnego rozpadu genów (na Hoxa, Hoxb, Hoxc i Hoxd) liczba ta została zwielokrotniona do 52 genów. Część z nich zatraciła swoje funkcje i została wycofana z użytkowania dlatego u współczesnych zwierząt i ludzi znane jest 39 genów Hox.
Geny badane przez naukowców odpowiadają za kształtowanie się mózgu. Hoxa1 odpowiada za embrionalny rozwój mózgu. Jego uszkodzenie powoduje kłopoty z oddychaniem, słuchem, równowagą czy kontrolą ruchów gałek ocznych. Hoxb1 kontroluje rozwój komórek mózgowych odpowiedzialnych za mimikę twarzy, mruganie.
Badając geny Hoxa1 i Hoxb1 ustalono, że większość zmian jak w nich powstała dotyczy części regulatorowych genu, a nie kodującej białka. Następnie małe fragmenty regulacyjne genu Hoxb1 przenoszono do Hoxa1, a resztę Hoxb1 dezaktywowano. Mimo to myszy zachowywały się jakby oba geny były aktywne, nadal potrafiły mrugać.
Powstały hybryd Hox1 nie jest całkiem identyczny z swoim prehistorycznym odpowiednikiem. Nie zawiera on informacji z Hoxc1, który został wyeliminowany przez ewolucję i genu Hoxd1 pełniącego obecnie pomniejszą rolę.
Przypadki powstawania nowych genów w wyniku rozpadu starego są znane dużo liczniej. Z rejonu alpejskiego znane jest kilka gatunków myszy wywodzących się z jednego pnia, a różniących się całkowicie kariotypami. W tym przypadku doszło do połączenia lub rozpadu całych chromosomów. Przyczyną było prawdopodobnie życie w małych populacjach rozdzielonych wysokimi łańcuchami górskimi.
W powyższym doświadczeniu udało się po raz pierwszy odwrócić laboratoryjnie bieg ewolucji doprowadzając do odtworzenia wcześniejszej formy geny. Pozwala to lepiej zrozumieć rządzące nami procesy ewolucyjne, ale także rozwijać nowe sposoby terapii genowej.
Źródła: Eurekalert!
Komentarze
Dino | 2007-07-28 00:00:00
Wskrzeszą dinozaury??? Na początek małego Scipionychsa.... :)