• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.04.2023
Сергей Васильев
370

Ключевой для зрения ген позвоночных оказался заимствован у бактерий

5.4

Ген IRBP кодирует белок — переносчик светочувствительных пигментов, который работает в глазах у любых позвоночных животных. У беспозвоночных его нет, зато дальний родственник IRBP обнаружился у бактерий. По-видимому, именно от них общий предок позвоночных получил эту ДНК еще полмиллиарда лет назад.

В глазах у всех позвоночных животных работает бывший ген бактерий
В глазах у всех позвоночных животных работает бывший ген бактерий / ©Tom Woodward / Автор: Наталья Федосеева

Прокариоты легко обмениваются фрагментами ДНК во время горизонтального переноса генов, отличающегося от вертикальной передачи, от родителей потомству. Гораздо реже такой механизм встречается у животных, тем более у столь сложных, как позвоночные. Полное секвенирование ДНК человека позволило обнаружить не более 200 генов, которые могли быть позаимствованы у бактерий, а последующие исследования показали, что и из них большинство имеют вполне «животное» происхождение.

Однако недавно биологам удалось подтвердить бактериальную природу одного из этих генов — IRBP. Анализ последовательностей ДНК сотен видов живых организмов показал, что впервые он появляется у предков позвоночных и отсутствует у других животных. Это как раз свидетельствует о том, что некогда он был заимствован. Действительно, дальний родственник IRBP ученые выявили у бактерий среди генов, кодирующих некоторые белки семейства пептидаз. Об этом рассказывается в статье Мэттью Догерти (Matthew Daugherty) и его коллег, опубликованной в журнале PNAS.

Ген IRBP кодирует ретинол-связывающий белок 3 (RBP3), который работает в пространстве между светочувствительными клетками глаза и его пигментным эпителием. После того как молекула пигмента уловила фотон и перешла в форму другого изомера, запустив сигнал, RBP3 переносит его в эпителий, где пигмент восстанавливает прежнюю форму, а затем возвращает обратно в рецепторные клетки. Этот процесс играет важнейшую роль в работе зрения у всех позвоночных, но отсутствует у беспозвоночных животных.

Судя по данным, полученным Догерти и его соавторами, общий предок всех позвоночных мог получить соответствующий ген у бактерии, после чего начались изменение и адаптация его функций. У микробов он кодирует белок, участвующий в разложении и утилизации других белков. Однако у животных ген потерял эту активность, дважды дуплицировался, появившись в четырех копиях, и множество раз мутировал, став средством транспорта пигментных молекул.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 14:16
Полина Меньшова

Мозг обрабатывает музыку, в иерархическом порядке активируя несколько разных областей. Этот механизм, лежащий в основе способности распознавать известные мелодии по фрагменту и предугадывать дальнейшее звучание, выявили специалисты из Великобритании, Дании и США.

Позавчера, 15:14
Редакция Naked Science

Ожирение за последние 50 лет стало встречаться втрое чаще и заняло устрашающую пятую позицию в причинах смерти. Не отстает от него и диабет второго типа. Исследователи из Мичиганского университета предложили новый метод пятикратного увеличения эффективности в снижении аппетита и потере веса.

Вчера, 11:15
ПНИПУ

22 июля — всемирный день мозга. Ученые Пермского Политеха рассказали, есть ли связь между размером мозга и интеллектом, приводит ли стресс к раку, в каких продуктах содержатся самые полезные для серого вещества компоненты, стоит ли запрещать детям сладкое, чем может навредить медитация и как на состояние мозга влияет экология.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

9 часов назад
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

20 июля
Александр Березин

Ровно 55 лет назад США высадили людей на Луне. Почему они, а не мы? Это объясняли и неспособностью создать достаточно мощные двигатели для советской лунной ракеты, и ошибками в проектировании ракеты, и нехваткой финансирования. Все эти версии объединяет одно: они резко противоречат документам. Из них складывается совершенно иная картина проигрыша. Так что же на самом деле погубило советскую лунную программу? И отчего последствия этого удара до сих пор так больно бьют по «Роскосмосу»?

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно