Omien geeniemme välinen kilpailu ruokki meidän kädellisten evoluutiota. Kuva: David Greenberg
Omien geeniemme välinen kilpailu ruokki meidän kädellisten evoluutiota. Kuva: David Greenberg

Meillä on hurjasti säätelygeenejä, koska niiden kehitystä kirittivät hyppivät geenit.

Meillä ihmisillä on suunnilleen sama proteiineja tuottava noin 20 000 geenin patteristo kuin vaikkapa sammakolla. Ihmisen genomi on kuitenkin paljon mutkikkaampi, koska meillä on niin paljon säätelygeenejä. Niiden tuotteet säätelevät muiden geenien toimintaa. Ihmisen ja muiden kädellisten evoluution aikana säätelygeenit lisääntyivät, koska niitä tarvittiin haitallisten hyppivien geenien torjuntaan, osoittavat nyt yhdysvaltalaiset tutkijat. Raportin julkaisi Nature-lehti.

Ihmisen genomista vähintään puolen arvioidaan koostuvan hyppivistä geeneistä eli dna-elementeistä, jotka voivat liikkua paikasta toiseen. Ne saattavat olla peräisin esimerkiksi virusten dna:sta, jota on muinoin kiinnittynyt kantamuotojemme dna:han. Hypätessään eli asettuessaan dna:ssa uuteen paikkaan hyppivä geeni voi rikkoa muita geenejä. Siksi liikkeet ovat usein haitallisia.

Tavallisimpia hyppiviä geenejä ovat retrotransposonit, jotka eivät vain hyppää vaan monistavat itseään hypätessään. Siksi ne voivat kertahypyllä rikkoa monia geenejä.

Sitä mukaa kuin perimään tulee uusia hyppiviä geenejä tai ne muuntuvat, samassa perimässä täytyy sen terveyden ylläpitämiseksi kehittyä säätelygeenejä, jotka estävät hyppivien geenien toimintaa. Samaan aikaan hyppiviin geeneihin syntyy uusia mutaatioita, joilla ne väistelevät säätelygeenien vaikutuksia niin, että säätelygeenienkin pitää taas muuntua. Tällainen kilpailu ajan mittaan mutkistaa genomia.

Frank Jacobs Kalifornian yliopistosta Santa Cruzista ja kollegat osoittavat, että ihmisen ja muiden kädellisten perimässä tosiaan on selvät merkit hyppivien geenien ja säätelygeenien välisestä kilpailusta.

Heidän solukokeittensa perusteella ihmisen perimän hyppivien geenin liikkeitä estävät säätelyproteiinit, jotka kuuluvat suureen krab-sinkkisormiproteiinien perheeseen.

Krab-sinkkisormiproteiineja tuottavia geenejä on perimässämme yli 400, ja niistä noin 170 kehittyi sen jälkeen, kun kädelliset erkanivat muista nisäkkäistä. Kädellisten evoluution aikana retrotransposonihyppelyä sattui moneen kertaan, ja noina aikoina kehittyi myös uusia sinkkisormiproteiinien geenejä, tutkijat esittävät.

Tämä geenien kisa vaikutti myös muiden geenien säätelyyn ja sitä kautta mutkisti koko genomin toimintaa, tutkijat selittävät. Nimittäin kun sinkkisormiproteiinit estävät tietyn geenin toimintaa, ne tarraavat paitsi sen dna:han myös muihin proteiineihin. Näin dna:n kylkeen muodostuu proteiiniklimppi, joka vaikuttaa myös viereisten geenien aktiivisuuteen.

Petri Riikonen
Seuraa 
Viestejä245
Liittynyt16.3.2005

Ihmisen perimä mutkistui kilpailemalla itsensä kanssa

Science 29.09.2014 klo 10:54 Sen verran sanon, että luin alkuperäis jutun. http://www.sciencedaily.com Joo, Science Daily on näköjään julkaissut kokonaisuudessaan Santa Cruzin Kalifornian yliopiston tiedotteen, joka meilläkin oli tutkimuksen ennakkomateriaalina käytössä uutista tehdessämme. Samoin heidän käyttämänsä kuva on peräisin samasta yliopiston lehdistöjakelusta, ja siitä mekin sen otimme käyttöön. Science Daily julkaisi juttunsa jo 28. päivän puolella, koska aiheen sai julkistaa...
Lue kommentti