O.S.E.L. - Genetické ostrovy stability řídí vývoj
 Genetické ostrovy stability řídí vývoj
Tak už je jasno. Záhadné úseky dědičné informace, které sdílí člověk s řadou organismů, ale které leží mimo geny, rozhodují o tom, že a jak nám naroste oko, pohlavní orgány a další celkem potřebné části těla.


Tým z britské Cambridge vedený genetikem Gregem Elgarem se pustil do luštění záhady genetických ostrovů stability. Připomeňme si, že jsou to úseky, které leží v tzv. zbytečné DNA a jsou tedy součástí genetické „vycpávky“ mezi geny.

Člověk (nahoře) a čtverzubec fugu (dole a pěkně nafouknutý) sdílejí přinejmenším 1 400 ostrovů genetické stability.

Přitom jsou ale během evoluce mnohem stabilnější než geny. Neznamená to, že by je nepostihovaly mutace. Ty do nich buší stejnou silou a frekvencí jako do kterékoli jiné části DNA. Většina mutací (poškození) těchto „ostrovů“ má však pro své nositele fatální následky a v důsledku toho přednostně přežívají živočichové, kteří mají „ostrovy“ nezměněné. Mnohé z ostrovů prodělaly za stamiliony let jen minimální změny. Sdílíme je například s ptakopyskem.


Elgarův tým zjistil, že notnou porci „ostrovů“ sdílíme i s rybami, konkrétně se čtverzubcem fugu. Vědci takových společných „ostrovů“ našli 1 400. Většina z nich je totožná na 90% a je delší než 500 písmen dědičné informace. Taková shoda tak vzdálených tvorů – čtverzubce a člověka – naznačuje, že stejná či ještě větší shoda v „ostrovech stability“ platí pro všechny obratlovce. S bezobratlými živočichy ale tyto „ostrovy“ nesdílíme.


Ještě zajímavější byl pohled do sousedství „ostrovů“. Nacházejí se v okolí genů důležitých pro vývoj těla. Patří mezi např. gen Pax6, který je klíčový pro vznik oka (dokonce i u bezobratlých). „Ostrovy“ tu plní zjevně roli tzv. enhancerů čili jakýchsi „zesilovačů“ pro jednotlivé geny. Některé „ostrovy“ se nepodařilo spojit s žádným genem, ale to je zřejmě jen důsledek našeho neúplného poznání dědičné informace. Ty geny tam zřejmě někde jsou, ale mohou být tak neobvyklé, že je prostě nevidíme.







fugu

Čtverzubec fugu patřil k prvním obratlovcům s přečteným genomem. Má stejně genů jako my – asi 20 000 – ale vměstná je do 300 milionů písmen genetického kódu, tedy asi do desetiny DNA, kterou potřebuje pro své geny člověk nebo myš. Je to tím, že fugu má málo genetické „vycpávky“. Proto je pro pochopení jejího významu ideálním tvorem.

 

zebřička

 

 

 



 

Pokusy na akvarijních rybkách zebřičkách prokázaly, že „ostrovy“ stability „přidávají plyn“ genům zodpovědným za vývoj a formování těla obratlovců.

Pramen: PLoS Biology


Autor: Jaroslav Petr
Datum:11.11.2004 23:44