Ключевой для зрения ген позвоночных оказался заимствован у бактерий
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии