Обнаружена эпигенетическая модификация ДНК, полученная от бактерий более 60 млн лет назад

Команда из Морской биологической лаборатории Чикагского университета (MBL, США) обнаружила у мелких пресноводных животных эпигенетическую метку, полученную от гена бактерий. Ученые впервые показали, что горизонтально перенесенный ген изменяет систему регуляции генов у эукариот, передает пресс-служба MBL.

Бделлоидная коловратка (Adineta vaga) под полихроматическим поляризационным микроскопом ©  M. Shribak and I. YushenovaБделлоидная коловратка (Adineta vaga) под полихроматическим поляризационным микроскопом
©  M. Shribak and I. Yushenova

Эпигенетические метки — это модификации оснований ДНК, которые не изменяют основной генетический код, но «записывают» дополнительную информацию поверх него, которая может быть унаследована вместе с геномом. Эпигенетические метки обычно регулируют экспрессию генов — включают или выключают гены — особенно на раннем этапе развития или когда организм находится в состоянии стресса.

Сейчас ученые обнаружили, что бделлоидные коловратки около 60 миллионов лет назад случайно захватили бактериальный ген, который позволил им ввести новую эпигенетическую метку. Эти фрагменты ДНК соединились в геноме коловратки – и образовался функциональный фермент.

Благодаря этому процессу колократки смогли управлять прыгающими траспозонами – участками ДНК, которые могут перемещаться в пределах генома. «Бделлоидные коловратки особенно должны контролировать свои транспозоны, потому что они в основном размножаются бесполым путем, — отмечают авторы работы. – У бесполых линий меньше средств для подавления распространения вредных транспозонов, поэтому добавление дополнительного уровня защиты может предотвратить мутационный кризис. Действительно, содержание транспозонов у бделлоидов намного ниже, чем у эукариот, размножающихся половым путем, у которых нет этого дополнительного эпигенетического слоя в их защитной системе генома».

В двух ранее известных эпигенетических метках у эукариот метильная группа добавляется к основанию ДНК, цитозину или аденину. Недавно открытая метка также является модификацией цитозина, но с отчетливым расположением метильной группы, как у бактерий.

Бделлоидные коловратки — чрезвычайно жизнестойкие животные. Они могут полностью высыхать в течение недель или месяцев, а затем возвращаться к жизни, когда вода снова становится доступной. Во время фазы высыхания их ДНК распадается на множество частей. Это дает возможность чужеродным фрагментам ДНК из проглоченных бактерий, грибов или микроводорослей перенестись в геном коловратки.

Статья опубликована в журнале Nature Communications
Источник: scientificrussia.ru

Метки , , . Закладка постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.