Vědci vytvořili mutantní octomilku se 140 mil. let starými geny
Biologové z Newyorské a Chicagské univerzity vytvořili mutantní mušku octomilku nesoucí rekonstruované geny staré 140 milionů let. Cílem je vnést světlo do procesu evoluce a jak změnila za miliony let vývoj octomilek.
K nahrazení specifického moderního proteinu ancestrálními proteiny octomilky vědci použili nejnovější techniky genetické modifikace. Smyslem bylo otestovat, jestli taková modifikace může vytvořit kdysi dávno existující funkce. Zjistili, že před mnoha miliony let změnily dvě mutace funkce vývojového genu, který reguluje vývoj hlavy octomilky. Tato náhodná mutace se od té doby stala nepostradatelným aspektem moderních octomilek. Embrya much bez moderního proteinu bicoidu umírají velmi brzy, protože na obou koncích těla se jim vytvoří ocasy, místo aby se na jednom utvořila hlava.
„Věda má za to, že ancestrální změny v sekvencích proteinu jsou zodpovědné za evoluci různých forem zvířat, až donedávna však bylo problémem najít, které historické změny byly v tomto procesu nejzásadnější,“ uvedl biolog Stephen Small z Newyorské univerzity. „Funkcí ancestrálního proteinu bylo navázat se na určitou sadu sekvencí DNA a aktivovat na základě toho sadu cílových genů. Srovnáním sekvence ancestrálního genu s jeho moderním protějškem výzkumný tým identifikoval dvě specifické aminokyseliny, které umožňují modernímu proteinu navázat se ve srovnání s ancestrálním proteinem na úplně jinou sadu sekvencí DNA. Výzkum dále ukázal, že tyto změny umožňují modernímu proteinu aktivovat ve vyvíjejícím se embryu novou sadu cílových genů a hrát ústřední roli v embryogenezi podskupiny druhu hmyzu,“ vysvětlil.
Dvě aminokyseliny, které vědci identifikovali, propůjčují ancestrálnímu proteinu některé dnešní činnosti bicoidu. Zůstávají nicméně ještě nezodpovězené otázky – tým se nyní chce zaměřit na výzkum toho, které změny způsobily plné vyvinutí tohoto proteinu. Podle Smalla je konkrétně cílem identifikovat veškeré sekvence, jež vedly k evoluci moderního proteinu. Svůj výzkum tým publikoval v internetovém vědeckém časopise eLife.
Zdroj: digitaltrends.com
