Strona główna > biologia, ewolucja, nauka > Kod Rybosomu?

Kod Rybosomu?

Listopad 28, 2007 Dodaj komentarz Go to comments

Wspominałam już o tym, że w historii linii ewolucyjnej drożdży S. cerevisiae nastąpiła duplikacja całego genomu ich przodka. Wydarzyło się to około 100 milionów lat temu. W toku ewolucji 90% zduplikowanych genów uległo unieczynnieniu w wyniku mutacji, ale nie wszystkie. Niektóre kopie nadal działają. Teraz naukowcy zajęli się losami genów kodujących białka rybosomalne. Spośród 78 takich genów aż 59 zachowało obie powstałe w wyniku duplikacji kopie. Poprzednie próby zbadania (na przykładzie białka L16), czy dwa warianty tych genów różnią się funkcją, doprowadziły do stwierdzenia, że raczej nie – jedna kopia może zastąpić drugą, jeśli tylko jej ekspresja jest na podobnym poziomie. Jednak kilka lat później naukowcy z innego zespołu zaobserwowali, że usunięcie jednej z kopii genów kodujących niektóre białka rybosomalne (oraz związane ze składaniem rybosomów) może w niektórych przypadkach wpłynąć na położenie uwypuklenia rozpoczynającego pączkowanie nowej komórki.

Po jakimś czasie do tematu zabrała się kolejna grupa naukowców. 15 spośród genów kodujących niektóre białka rybosomalne bierze udział w wyborze miejsca pączkowania, a 14 z nich ma powstałą w wyniku duplikacji genomu kopię. I choć obie wersje kodują bardzo podobne białka, tylko jedno z każdej pary ma wpływ na miejsce pączkowania. Sugeruje to, że białka z jednej pary przynajmniej częściowo różnią się funkcją. Naukowcy poszli jeszcze dalej i zbadali transkrypcję u drożdży pozbawionych jednego wariantu jedenastu z tych genów. Okazało się, że ich usuwanie wpływa na aktywność transkrypcyjną wielu różnych genów, i że usunięcie jednej z kopii wywołuje inne efekty, niż usunięcie drugiej kopii. Poza tym właściwie dla każdego brakującego białka rybosomalnego zmienia się poziom transkrypcji innej grupy genów. Zbadali także pozostałe zduplikowane geny kodujące białka rybosomalne i stwierdzili, że również u nich usunięcie jednej kopii daje inne efekty, niż usunięcie drugiej kopii. Poza tym zauważyli, że białka – kopie różnią się między sobą wrażliwością na usuwanie białek biorących udział w składaniu i lokalizacji rybosomów w komórce. Czyli wygląda na to, że mimo znacznego podobieństwa zduplikowane geny mają nieco inne funkcje. Jak na razie nie wiadomo, jaki jest mechanizm obserwowanych efektów. Wygląda na to, że nie ma to nic wspólnego z różnicami w poziomie ekspresji dwóch kopii badanych genów.

Białka rybosomalne nie muszą być całkowicie wymienne. Wiadomo, że u niektórych roślin ekspresja takich powstałych w wyniku duplikacji kopii genów kodujacych białka rybosomalne różni się od siebie np. w zależności od warunków czy fazy rozwoju. Z kolei u paru innych eukariotów (np. u Drosophila czy u Xenopus) obecność rybosomów mitochondrialnych w cytoplazmie jest niezbędna do translacji matczynych mRNA na początkowych etapach rozwoju zarodka. Ponadto białka rybosomalne ulegają licznym modyfikacjom posttranslacyjnym (fosforylacja, metylacja, itd.). Autorzy zaproponowali więc, że – skoro histony również występują w kilku wariantach i ulegają licznym modyfikacjom, które wpływają na regulację transkrypcji – podobnie może być w przypadku białek rybosomalnych. Może trochę przesadzili, nazywając to „kodem rybosomowym”, ale wygląda na to, że pokazali kolejny etap regulacji ekspresji genów, tym razem na poziomie translacji.

Kategorie:biologia, ewolucja, nauka
  1. KingKong
    Grudzień 28, 2007 o 11:33 pm

    Jak to wszystko zajeżdża nieredukowalną złożonością….no dobra kiedyś coś się zduplikowało, jakiś gen ,a teraz obie kopie biorą udział w regulacji ekspresji różnych genów, coś nie tak z tym darwinizmem, albo dalej dużo nie wiemy.

    Ciekawe jakby możnabyło pójść drogą twórców genomu minimalnego i zacząć redukować to wszystko. Czy może nie doszli byśmy do jakiegoś optimum ,gdzie dalej redukcjonizm nie ma co szukać?

    Pozdrawiam Cię Miggawko iżyczę dobrego roku.

  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: