Strona główna > biologia, ewolucja, nauka > Ogolone dziecko

Ogolone dziecko

Sierpień 3, 2007 Dodaj komentarz Go to comments

Geny muszki owocowej Drosophila melanogaster często mają fantazyjne nazwy. Przykładem może być gen shavenbaby (svb) który ostatnio pojawił się na łamach Nature i dorzucił kolejną cegiełkę do wiedzy o tym, jak przebiega ewolucja.

Embrion muszki owocowej podzielony jest na segmenty. Powierzchnia tych segmentów pokryta jest „włoskami” – wypustkami cytoplazmatycznymi zawierającymi aktynę. Niektóre są grube, a niektóre cienkie, w zależności od miejsca, w którym się znajdują. Końcowym ogniwem kaskady białek, które biorą udział w regulacji powstawania obu typów włosków, jest produkt genu svb. Gen ten koduje czynnik transkrypcyjny biorący udział w regulacji ekspresji genów efektorowych, ktorych produkty zaangażowane są bezpośrednio w budowę włosków. Nazwa shavenbaby wzięła się stąd, że jego mutacje u Drosophila melanogaster powodują, że włoski nie powstają, a embriony wyglądają, jakby miały spotkanie z maszynką do golenia.

Jednak nie wszystkie muszki są identyczne. Bliska krewna Drosophila melanogaster, D. sechellia ma tylko jeden rodzaj włosków – te grubsze, ale nie ma tych cienkich. Svb nie ulega ekspresji w tym typie komórek, które zwykle je produkują, ale działa w komórkach wytwarzających sztywne włoski. Wszystko wskazywało na to, że różnica między tymi dwoma gatunkami muszek to różnica w regulacji ekspresji shavenbaby związana z sekwencjami regulatorowymi. Naukowcy postanowili więc sprawdzić, jakie sekwencje kontrolują ekspresję tego genu. Znaleźli 3 sekwencje wzmacniające, które wpływają na transkrypcję svb podczas rozwoju D. melanogaster. Natępnie podmienili te fragmenty genomu na sekwencje pochodzące z D. sechellia, i okazało się, że ekspresja sbv spadła, a cienkie włoski zniknęły. Ponadto okazało się, że każda z tych sekwencji ma nieco inny efekt – wpływa na obecność cienkich włosków w innych miejscach. Potem porównali jeszcze działanie sekwencji wzmacniających z D. sechellia z działaniem odpowiadających im sekwencji z owłosionej D. mauritiana (i razem, i pojedynczo) za pomocą krzyżówek międzygatunkowych. Otrzymane wyniki wskazują, że w toku ewolucji w każdej z trzech sekwencji wzmacniających pojawiła się co najmniej jedna mutacja hamująca ekspresję shavenbaby w komórkach produkujących cienkie włoski, choć nie wiadomo, w jakiej kolejności się to działo.

Jak na różnice między gatunkami muszek taka zmiana uwłosienia to duża rzecz. Wydaje się zaskakujące, że wszystkie związane z tym zmiany ograniczają się do sekwencji regulatorowej jednego genu. Autorzy zwracają jednak uwagę, że shavenbaby jest ostatni w kaskadzie czynników transkrypcyjnych. Jego produkt działa już bezpośrednio na geny efektorowe. Wiadomo, że geny efektorowe pojedynczo nie są w stanie spowodować, że włoski znikną lub się pojawią. Z kolei zmiany w ekspresji białkek regulatorowych znajdujących się „powyżej” sbv prawdopodobnie wpłynęłyby także na inne procesy. Dochodzą więc do wniosku, że: „zmiany w sekwencjach wzmacniających sbv mogą być jedynym mechanizmem genetycznym umożliwiającym ewolucję wzorków uwłosienia, który nie ma efektów plejotropowych”. Ponadto autorzy podkreślają, że to kolejny przykład na małą zmianę w genie związanym z rozwojem, która wywołuje dużą zmianę fenotypową.

Kategorie:biologia, ewolucja, nauka
  1. Brak komentarzy.
  1. No trackbacks yet.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d bloggers like this: