Skákající geny – to je opravdu povedená rodinka. Na první pohled se tváří jako obyčejný gen. Přepíšou se do jednoduché šroubovice ribonukleové kyseliny (RNA) a tu navíc ještě spořádaně sestříhají – vyhážou části vzniklé podle tzv. intronů a ponechají jen to, co vzniklo podle součástek genu označovaných jako exony. Taková RNA je připravena posloužit jako výrobní výkres pro bílkovinu. Jenže právě v tom okamžiku se vydává RNA na scestí. Spolčí se s enzymem zvaným reverzní transkriptáza a s pomocí tohoto molekulárního komplice se „překabátí“ opět na DNA. Vypadá jako původní gen po redukční dietě, protože obsahuje DNA odpovídající exonům, ale postrádá sekvence totožné s introny. Taková DNA se může uchýlit na nejrůznější místa dědičné informace. Zhusta najde azyl na úplně jiném chromozomu, než na kterém se zrodila. Vzniká tak obvykle zcela nefunkční verze původního genu tzv. retropseudogen. Do provozuschopného genu mu chybí maličkost - postrádá „startovací sekvence“ označované obvykle jako promotor. Kdo někdy zkoušel startovat auto bez klíčků nebo bez startéru, dovede si představit, jaký že je retropseudogen „bezcenný krám“.
Jako není kouře bez ohně, není ani pravidel bez výjimek. Občas si některý retropseudogen jaksi nedopatřením promotor přibalí a pak může celkem dobře fungovat. U primátů jsme takové „přeskočené“ geny znali zatím čtyři. Tým vedený Henrikem Kaessmannem z university ve švýcarském Lausanne nyní odhalil sedm dalších. Mají jednu zajímavou společnou vlastnost - probouzejí se k činnosti výhradně nebo aspoň převážně ve varlatech.
Část honu na funkční retrogeny se odehrála „in silico“ – tedy v počítačových databázích. To je jen tak mimochodem zřejmě poslední posun biologie - po vědcích, kteří nepotřebovali zvíře, ale stačila jim buňka, přišli jiní, co se obešli bez buňky a dosyta si vyhráli s molekulami. Teď tu máme počítačové šamany, co nepotřebují ani zvířata, ani buňky, ba ani molekuly a bádají ve virtuálním světě. (profesor Pačes o nich vypráví povedený vtip, který je ke slyšení v jeho rozhovoru pro rádio Leonardo)
Analýzy prokázaly, že nové geny vznikaly přeskokem genů po miliony let. Zlaté časy mají za sebou – ty si prožily před 40 miliony roků. Tedy v době, kdy už existovala evoluční větev primátů ale do vzniku větve, na jejímž konci sedí spolu s čtenáři těchto řádků i jejich pisatel, zbývalo ještě hodně času. Zhruba se dá říci, že za těch 40 milionů roků se přinejmenším jednou za milion let podařilo dědičnou informaci primátů obohatit o nový, funkční gen vzniklý přeskokem. Do dnešních dní zůstalo v provozu sedm genů vzniklých před 18 až 63 miliony roků. No, ty měly výdrž. Skoro by si zasloužily přezdívku „sedm statečných“.
Někteří ze „statečného sedmera“ mají na starosti určité aspekty převodu DNA na RNA a výroby proteinů podle instrukcí RNA. Jiní z „nezdolné sedmy“ se podílí na kondenzaci chromozomů a jejich dělení při množení buněk. Všechny fungují prakticky jen ve varlatech.
Tři vznikly kopírováním genu původně sedícího na chromozomu X. Ty se usídlily na chromozomu 1, 5 a 12. Podle všeho jsou to jacísi „náhradníci“ za „originál“ geny na chromozomu X, který během tvorby spermií „usíná“ a jeho geny nepracují. To mohlo být z evolučního hlediska velice výhodné. Také další dva geny se přímo podílí na tvorbě spermií. Jeden z nich spolu se dvěma zbývajícími nese neklamné známky urychlené evoluce. A to zase dokládá, že tyhle geny se rozhodně neválely, ale byly našim předkům hodně k užitku.
Celkově lze shrnout, že retrogeny vzniklé přeskokem standardních genů do nového místa trvalého bydliště, jsou alespoň u primátů velmi často využívány k zvýšení výkonu varlat. Slabší polovičky primátích populací z nich tedy mnoho nevytěží. Možná je proto příznačné, že aktivních retrogenů dnes známe (7 + 4) 11. To je číslo všem mužům důvěrně známé, neboť právě tolik borců nakopává v jednom mužstvu na zeleném pažitu gumovou měchuřinu obalenou koží. K tomu jim spílají nebo naopak jásají desetitisíce dalších vlastníků aktivních retrogenů.
Pramen: PLoS Biology