НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    СЛОВАРЬ-СПРАВОЧНИК    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

06.06.2013

Эволюция онкогенов началась полмиллиарда лет назад

В работах, посвящённых раку, «главными героями» часто оказываются онкогены и онкобелки. И те, и другие, разумеется, не предназначались эволюцией только для запуска рака. Онкогены и онкобелки заняты нужными для обычных клеточных процессов делами, однако при этом они оказываются серьёзными факторами риска, то есть неполадки в их функционировании обычно влекут за собой злокачественное перерождение клетки.

Проблема онкобелков и онкогенов имеет прямое отношение к той области биологии, которая занимается эволюцией, но не привычной эволюцией видов, а эволюцией молекул. Понятно, что изменения, происходящие с организмами, не могли не сопровождаться изменениями в генах и белках. И один из самых интригующих вопросов в молекулярной эволюции касается появления новых генов и белков. Считается, что по крайне мере у человека большинство новых генов возникло в результате дупликации. То есть у какого-то старого гена появлялась копия, которая постепенно приобретала всё больше отличий (в том числе функциональных) от оригинала. (Такие копии иногда называют «испытательным полигоном» эволюции.)

Эволюция ASF1b и ASF1а: точка расхождения двух копий обозначена Х2, оттенками зелёного показаны места мутаций в ASF1b, появлявшиеся у разных групп организмов
Эволюция ASF1b и ASF1а: точка расхождения двух копий обозначена Х2, оттенками зелёного показаны места мутаций в ASF1b, появлявшиеся у разных групп организмов

Могли ли онкогены возникнуть из-за такого копирования, и если да, то когда это произошло? Учёные из Испанского национального центра исследований рака полагают, что потенциальные онкогены появились 500 млн лет назад. Федерико Абаскаль вместе с коллегами попробовал восстановить эволюционную родословную генов ASF1. Известно, что ген ASF1b связан со многими видами рака (в том числе с раком груди). Но у ASF1b есть ген-родственник — ASF1а, и оба они участвуют во множестве клеточных процессов, таких как ремонт и ремоделлинг ДНК, клеточное деление и транскрипция.

Предыдущие исследования показали, что оба ASF при всём сходстве обладают всё же разными функциями, которые они, очевидно, унаследовали от общего предка. Чтобы узнать, когда пути ASF1а и ASF1b разошлись, учёные проанализировали гены у 40 видов животных, среди которых были и морские ежи, и миноги, и рыбы, и лягушки, и большой набор зверей и птиц.

В результате был сделан вывод о том, что ASF1b представляет собой копию, возникшую, как сказано выше, примерно 500 млн лет назад — у предков челюстноротых позвоночных. В ходе дальнейшей эволюции эта копия дважды меняла положение в геноме, оказываясь в новом окружении. Поскольку ген в геноме существует не сам по себе, поскольку на него влияет окружение, то и ASF1b не мог остаться при тех же функциях, что ASF1а, который находился в другом месте и под другим влиянием. Однако и сами гены менялись под действием окружения, приобретая те черты, которые позволяли им существовать, так сказать, с наибольшим комфортом. Хотя ASF1b приобрёл ряд важных для клетки функций, в нагрузку он заодно получил и способность запускать рак в случае мутации.

Возможно, понимание того, как онкогены возникали и развивались, позволит нам управлять ими, чтобы не допустить проявления их онкогенных — просим прощения за тавтологию — свойств. Конечно, хорошо бы ещё выяснить, когда эти свойства появились, хотя бы в случае ASF1b, ведь он вряд ли с самого своего рождения был онкогеном. И всё же нельзя не заметить, что на фоне полумиллиардолетней истории онкогена ASF1b (пусть он и не с самого начала был связан с раком) стотысячелетняя опухоль у неандертальцев, которая так удивила антропологов, не выглядит такой уж древней.

Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution.

Подготовлено по материалам Phys.Org.

Кирилл Стасевич


Источники:

  1. compulenta.computerra.ru






Генетики нашли в ДНК мужчин следы древней «войны кланов»

Европейцы и азиаты посветлели независимо друг от друга

Современные высшие растения возникли в результате сдвига экспрессии генов

Генетики нашли «семью», состоящую из 13 миллионов человек

Прочитали рекордный по длине геном мексиканской амбистомы - 32 миллиарда пар нуклеотидных оснований

ДНК человека, умершего в 1827 году, восстановили без его останков

Генетики изучили жителей Новой Гвинеи

Ученые добавили две новые буквы в генетический код

В наших генах есть два «неандертальских процента»

Сколько у вас хромосом? История одной мутации

Инвестиции в редактирование генома

Распространение артритов объяснили исходом человека из Африки

Обнаружены гены, отвечающие за чувствительность к магнитному полю Земли

Вредные мутации в геноме усиливают влияние друг друга

Найдены 6 500 генов, отличающие мужчин от женщин

Антропологи извлекли ДНК древних людей из пещер без костных останков

Расшифровка генома ячменя принесла больше вопросов, чем ответов

Сибирские генетики сделали первые шаги к управлению фотосинтезом

Александр Баев – один из пионеров исследований генома человека

215 петабайт в одном грамме ДНК




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2013-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://genetiku.ru/ 'Genetiku.ru: Генетика'

Рейтинг@Mail.ru