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 В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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