Классические представления о наследственности ещё раз пересмотрены

Исследователи из американской лаборатории Колд-Спринг-Харбор обнаружили, что ДНК не является единственным носителем наследственной информации. Стерильность или фертильность (способность приносить потомство) плодовых мушек определяется не только информацией, записанной в ДНК, но и наличием или отсутствием короткой молекулы РНК в материнской яйцеклетке. Результаты работы группы Грегора Ханнона преданы публикации в журнале Science.

Найденная специалистами в области биологии молекула блокирует рабочую вахту транспозонов - мобильных генетических элементов, способных самостийно перемещаться по геному, встраиваясь в разные участки. Такие передвижения приводят зачастую к мутациям, и, как следствие, к нарушению нормального функционирования клеток. Половые клетки, затронутые такими мутациями, не имеют возможность стандартно созревать, и комплекс органов остается стерильным. Обнаружившая транспозоны на рубеже 1950-х годов специалист в области биологии Барбара МакКлинток получила позже Нобелевскую премию, но многие механизмы, регулирующие их активность, до сих пор оставались загадкой.

Короткие куски РНК, - те, что избирательно синтезируются только в клетках половых органов, были открыты значительно позже, в 2000-х годах. Было показано что они могут унимать деятельность транспозонов, а авторы статьи в Science сделали следующий шаг, обнаружив передачу РНК по материнской черте потомству. Потомство дрозофил (о других видах специалисты, занятые исследованиями говорят в то время как осторожно, хотя найденный ими агрегат довольно универсален) получает в комплекте с ДНК молекулярный переключатель, - тот, что подавляет активность конкретных генетических элементов.

Надо отметить, что похожее расширение наследственной инфе за пределы ДНК совершается не впервые. Химическая модификация молекулы ДНК (например ее метилирование) или входящих в состав хромосом белков, гистонов, имеет возможность приводить к выключению генов. Одинаковые по своей нуклеотидной последовательности молекулы ДНК способны одаривать всяческие комбинации признаков за счет сочетания "включенных" и "выключенных" генов и этакий механизм наследования ещё реально прозвать расширением классических представлений о передаче генетического материала.

Грегор Ханнон, комментируя итоги работы, сравнивает открытие с работой иммунной системы. Мать передает потомству комплект антител - молекул белка, которые избирательно связываются с разными чужеродными веществами и помогают их нейтрализовать иммунной системе. Передача молекулы РНК, - та, что связывается с нежелательным элементом в собственном геноме и выключает его, является достаточно удачной аналогией и ныне перед научными работниками стоит проблема постигнуть где ещё могет срабатывать похожий механизм.

Keywords: