Российские ученые систематизировали все известные случаи избирательного удаления генетического материала в клетках живых организмов. Результаты исследования помогут в разных областях биологии и биомедицины. Исследование опубликовано в журнале Biological Reviews.
Генетический материал в клетках живых организмов не склонен к изменениям, что позволяет без потерь передавать генетическую информацию от поколения к поколению. Изменения в уровне стабильности геномов способны спровоцировать серьезные последствия, которые приводят к онкологии и даже гибели. Однако существует целый ряд организмов, для которых большие изменения генетического материала, в том числе и удаление, не являются чем-то особенным.
Удаление материала обнаружили у инфузорий, различных беспозвоночных (паразитических нематод, копепод, ногохвосток) и позвоночных (миног и миксин, опоссумов и некоторых видов иглистых мышей). Подобный феномен встречается у межвидовых гибридов растений и животных — его могут провоцировать паразитические элементы, а также некоторые добавочные хромосомы. Избирательная элиминация генетического материала предполагает не только удаление определенных последовательностей внутри хромосом, но и удаление целых хромосом и даже полного материнского или отцовского набора хромосом. Удивительно, но удаление не снижает жизнедеятельность этих животных — наоборот, оно является обязательным для их выживания.
«В нашей работе мы описали наиболее известные примеры среди различных групп живых организмов с указанием детальных механизмов, приводящих к удалению части генетического материала. В ранних обзорах многие случаи удаления генетического материала не рассматривались, что делает нашу работу наиболее полным исследованием подобного рода. Мы выяснили, что, несмотря на различия в структуре последовательностей ДНК, предназначенных для удаления, многие случаи удаления характеризуются сходными стадиями, во время которых происходит распознавание, маркирование, пространственное разделение, удаление и деградация генетического материала», — заключает соавтор статьи, доцент СПбГУ Алла Красикова.
Результаты исследования имеют большой потенциал для применения в самых разных областях биологии и биомедицины. Понимание процессов удаления генетического материала полезно для решения проблем сельского хозяйства и аквакультуры. Также результаты могут быть использованы в биомедицине, например для лечения заболеваний, которые связаны с увеличением числа хромосом.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
