На концах хромосом у насекомых обнаружили «прыгающие гены»
Теломеры — это структуры на кончиках хромосом, защищающие их от разрушения. Новая статья посвящена теломерам насекомых: рассмотрев геномы более 200 видов, авторы узнали о неожиданном разнообразии этих структур. Ученые также обнаружили в теломерах многих насекомых ретротранспозоны, то есть копирующие себя «прыгающие гены».
Большинство живых существ — животные, растения, грибы и так далее — хранят свою ДНК в виде множества хромосом со свободными концами. Единственное исключение — бактерии с их небольшими кольцевыми геномами.
Однако с концами хромосом неизбежно возникают проблемы. Дело в том, что при репликации (копировании) ДНК небольшой ее участок с одного края всегда теряется. Поскольку многие клетки постоянно делятся, их геном должен постоянно копироваться, а стало быть, и понемногу «расходоваться».
Чтобы этого не произошло, на концах хромосом есть теломеры — длинные области из повторов ДНК. Их часто сравнивают с колпачками на шнурках, защищающими основную часть от расплетания.
Генетики называют последовательности теломер очень консервативными — то есть такими, которые медленно меняются при эволюции. Поэтому теломеры похожи даже у самых разных существ с отдаленных ветвей «эволюционного древа».
Известно, что теломеры всех позвоночных животных состоят из многократно повторяющихся «слов» из шести нуклеотидов (TTAGGG), а у большинства растений — из семи (TTTAGGG). На основании ряда изученных видов ранее ученые решили, что для насекомых характерен похожий мотив из пяти нуклеотидов — TTAGG.
Но биология, как известно, состоит из исключений. Это лишний раз подтвердила новая статья для журнала Biological Journal of the Linnean Society, авторы которой с удивлением обнаружили огромное разнообразие и необычное устройство теломер насекомых.
Всего биологи рассмотрели геномы 220 видов насекомых, представляющих очень непохожие систематические группы. Длина и состав повторяющихся единиц теломер у них оказались весьма изменчивы. К примеру, у таких перепончатокрылых, как осы, пчелы и паразитоидные наездники, длина мотива варьируется от одной до 11 пар оснований. У мух он гораздо больше — 173-381 нуклеотид.
Более того, теломеры насекомых устроены принципиально иначе. Стандартные повторы ДНК в них перемежаются ретротранспозонами, или мобильными генетическими элементами. Эти так называемые прыгающие гены способны копировать себя и активно перемещаться по геному, что определяет их большую эволюционную роль.
«Такая организация теломер, включающая ретротранспозоны, ранее была описана для семи видов насекомых, но она считалась исключением из правил и никто не знал, что такая организация — скорее закономерность. Интересно, что у мушки дрозофилы — наиболее изученного генетического объекта — теломеры целиком состоят из ретротранспозонов. Теломеры с ретротранспозонами — это своего рода недостающее звено в эволюции от классических теломер, состоящих из коротких мотивов, к теломерам дрозофилы. Таким образом, наши данные помогают понять, как могли возникнуть теломеры дрозофилы», — подытожил Владимир Лухтанов, первый автор статьи и главный научный сотрудник Зоологического института РАН в Санкт-Петербурге.
Исследователи связали столь необычное устройство теломер насекомых с особыми механизмами поддержания их длины. Они предполагают, что в этом участвуют пресловутые «прыгающие гены».
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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