|
Человечество стало результатом генетической ошибки
|
|
|
|
Москва, 25 июля. Более 500 миллионов лет назад бесхребетные существа на дне океана пережили два последовательных удвоения размера ДНК – произошла «ошибка», которая в конечном итоге привела к эволюции человека и многих других животных, сообщается в новом исследовании ученых из Шотландии.
|
|
|
|
Во время Кембрийского периода в генетическом процессе беспозвоночных произошел необъяснимый сбой - произошло удвоение генов. Это привело к тому, что за многие сегодняшние заболевания стали ответственны белки (протеины). Из-за этого удвоения клетки нашего тела научились взаимодействовать и «обрабатывать» информацию. С другой стороны, «аварии» этого клеточного общения способны привести человека к таким серьезным заболеваниям, как диабет, рак и неврологические расстройства.
|
|
|
|
«Организмы, которые размножаются половым путем, как правило, обладают двумя экземплярами своего полного генома – от каждого из двух родителей, - объясняет автор работы профессор Кэрол Макинтош (Carol MacKintosh) из шотландского Университета Данди.
|
|
«Более 500 миллионов лет назад в этом процессе случился сбой – каким-то образом потомство получило в два раза больше материала, чем обычно. В следующем поколении ошибка повторилась, и удвоение произошло еще раз»
|
|
|
|
Макинтош говорит, что такое дублирование имело место и в эволюции растений. Однако оно не было стабильным, и большая часть появившихся генов быстро исчезла - задолго до того, как эволюция дошла до человека, но, как удалось выяснить ученым, некоторые из них выжили.
|
|
|
|
Исследовательская группа Макинтош изучает сеть из нескольких сотен белков, которые внутри клетки человека влияют на факторы роста и гормон инсулин. Основные белки, вовлеченные в этот процесс, известны как группа 14-3-3. Классификация и биохимический анализ этих белков показал, что все они восходят к тому самому кембрийскому событию.
|
|
|
|
Удалось установить, что современные ланцетники – беспозвоночные, населяющие песчаное морское дно – наиболее похожи на первоначальных бесхребетных существ до двух стадий удвоения генома. «Таким образом, ланцетников можно рассматривать как очень дальних родственников всех позвоночных существ», - говорит Макинтош.
|
|
|
|
Унаследованные белки, скорее всего, стали «командой», которая стала контролировать факторы роста лучше, чем это было возможно при помощи единственного белка. «Эти системы внутри человеческих клеток, таким образом, ведут себя как комплексная система сигналов – ее можно сравнить с многозадачностью, например, смартфона», - поясняет профессор.
|
|
|
|
Однако в командной работе белков возможны и сбои: если за важную функцию ответственен один белок, как у ланцетника, то его гибель или мутация, скорее всего, не будет фатальной и не приведет к серьезным последствиям для организма, предполагают ученые.
|
|
|
|
Но если проблемы случаются у одного белка из команды, то человек получает серьезное расстройство. Такие «аварии» могут помочь объяснить, как такие заболевания, как диабет и рак, столь распространены у людей. При диабете второго типа мышечные клетки теряют свою способность поглощать сахар в ответ на инсулин. А «жадные» раковые клетки, наоборот, начинают собирать питательные вещества и бесконтрольно расти.
|
|
|
|
Исследование предоставляет новый взгляд на эволюцию сигнальных механизмов, которые контролируют поведение клеток, считают эксперты. В настоящее время Макинтош и ее команда сконцентрировались на семействах белков, неправильное поведение которых приводит к меланоме и неврологическим расстройствам. Связь с произошедшими 500 миллионов лет назад событиями исследование может пролит свет на эволюцию животных и человека и позволить найти способы борьбы с заболевания, которые в настоящее время фактически неизлечимы.
|
|
|
|
http://mir24.tv/news/Science/5275563
|
