A párosodó gének azonosítása nyomokat ad az evolúcióhoz

A párosodó gének azonosítása nyomokat ad az evolúcióhoz
A párosodó gének azonosítása nyomokat ad az evolúcióhoz
Anonim

A mustárnövényben (Arabidopsis thaliana) újonnan azonosított "párosodási gének" hatékony eszközt jelenthetnek az önfelismerést és az új fajok fejlődését elősegítő kölcsönhatások megértéséhez. Ezek a párosító gének kódolják az Arabidopsis pollenburok összes főbb fehérjekomponensét.

Ezeket a géneket, amelyek fehérjetermékei faj-fajspecifikus felismerés és a beporzás megindítása révén közvetítik a párosodást, a Chicagói Egyetem kutatócsoportja megállapította, hogy elsősorban két kromoszómaklaszterben találhatók.

"Most már van egy összetevőlistánk, amin dolgozhatunk. A pollenburok fehérjék teljes készletének azonosítása lehetővé teszi, hogy egyszerre csak egy fehérjét kezdjünk el megvizsgálni, és megtaláljuk mindegyik szerepét az önazonosításban" - mondta Jacob. A. Mayfield, Ph.D., a tanulmány vezető szerzője. "Nem sokat tudunk azokról a pozitív kölcsönhatásokról, amelyek lehetővé teszik a párosodást. A legtöbb, amit most tudunk, az negatív, ami megakadályozza a beporzást."

A párosodási klaszterek evolúciójának megértése érdekében a kutatók összehasonlítható génklasztereket vizsgáltak meg az Arabidopsis különböző ökotípusaiban. Az ökotípusok egy fajon belüli növénypopulációk, amelyek alkalmazkodtak a különböző növekedési feltételekhez. A fajokhoz hasonlóan az ökotípusok is ugyanazok a fajok, de jellegzetes részhalmazaik vannak.

„Azok a gének, amelyek részt vesznek az önfelismerő rendszerekben, például a növényi vagy állati immunitásban, gyakran klaszterekben találhatók meg” – mondta Daphne Preuss, Ph.D., a Chicagói Egyetem genetikai és sejtbiológiai professzora. Howard Hughes orvosi nyomozó."Ez az elrendeződés az ismert leggyorsabban változó fehérjékben látható. Ezeknek a géneknek a klasztereződése lehetővé teszi a növénynek vagy állatnak, hogy génduplikáción és átrendeződésen keresztül diverzitást hozzon létre."

"Az ökotípus klaszterek nagy eltéréseket mutattak, de a klaszterben lévő összes gén működő gén volt" - mondta Aretha Fiebig, a Chicagói Egyetem biokémiából és molekuláris biológiából végzett hallgatója és a tanulmány társszerzője. "A gyorsan fejlődő klaszterekben gyakoriak a káros mutációkkal rendelkező gének, amelyek tönkreteszik a funkciót. Az a tény, hogy az összes pollenburok gén működőképes volt, azt jelenti, hogy ezek a fehérjék mindegyike együtt működik, és elengedhetetlenek a sikeres párosodáshoz."

Amikor a csapat megvizsgálta a közeli rokon faj, a Brassica oleracea hasonló klaszterét, feltűnően gyors eltérést tapaszt altak. A klaszterek könnyen azonosíthatók voltak, mivel a megfelelő gének azonos szerkezettel és jellemzőkkel rendelkeztek, a szomszédos gének pedig 75 százalékban azonosak voltak.De a hasonlóság ezzel véget is ért.

"A párosodási géneket szinte lehetetlen volt egymáshoz igazítani" - mondta Preuss. "Ezeket a fajokat mindössze 12 millió év választja el egymástól. Olyan közeli rokonságban állnak egymással, mint az ember és a csimpánz. Ezeknek a párosodó géneknek a törzs- és fajhatárokon átívelő gyors eltérése jelentős evolúciós jelentőségű."

"Az Arabidopsis genetikájának erejével, beleértve a mutánsok generálására való képességünket, egy sor jól tanulmányozott törzset és közeli rokon fajt, és most a pollenburok fehérjék teljes készletét, reméljük, hogy jelentősen javítjuk a megértést a párfelismerés szabályozásáról – mondta Preuss.

Sarah E. Johnstone, a Howard Hughes Medical Institute által finanszírozott egyetemi hallgató a tanulmány egy részét kitüntetéses diplomamunkája részeként fejezte be biológiából.

Ezt a munkát a National Science Foundation predoktori ösztöndíja, a Howard Hughes Medical Institute alapképzési ösztöndíja és a National Science Foundation támogatása támogatta.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei