A már elpusztíthatatlan tardigrádokban idegen DNS is van

A már elpusztíthatatlan győzelemből származó Tardigrades a héten ismét megjelent a tudományos furcsaság Hírességek Csarnokában, köszönhetően egy új tanulmány amely az első tardigrád genomot szekvenálta, és megállapította, hogy 17,5% -a más fajokból származik. Más néven vízi medvék, a tardigrádok valójában a rokon fajok nagy csoportja, amelyeknek közös a közös vonásuk: lehetetlen megölni. A tardigrádok az egyetlen megfigyelt fajok, amelyek a Föld oltalmi légkörén kívül maradtak fenn. Most a tudósok arra tippelnek, hogy a horizontális géntranszfer - az a jelenség, amelyet az UNC kutatócsoportja a tardigrade genomban felfedezett idegen DNS példátlan arányának okaként azonosított - szintén felelős a tardigrade híres tartósságáért.

Azt

Ez csak egy testi seb!

Ha az állat genomjának teljes hatodosa idegen eredetű ötlet messzire nyúlik, akkor jó társaságban vagy. A legtöbb organizmusban legfeljebb 1% idegen DNS található. Az olyan élőlények, mint az Elysia chlorotica, amely szó szerint más organizmusok állandó étrendjét emészti fel erejük (fotoszintézis) megszerzéséhez, már évek óta ismerik a tudomány számára - eddig a rotifer, a vízi medvének távoli unokatestvére volt a legszélsőségesebb példa erre. osztálya, mivel DNS-ének körülbelül 10% -át horizontális géntranszfer útján más fajokból szerezte be. Még az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia fokozásának riasztó jelensége is annak a gyökereinek a gyökere, hogy egyes egysejtű szervezetek nagyon jól képesek más mikrobákat lerázni tartalék plazmidjaikért. De az idegen DNS aránya ebben a világosan sikeresen adaptált organizmusban még a kísérletet végző kutatókat is meglepte. Bob Goldstein, a tanulmány egyik társszerzője elmondta: „Fogalmunk sem volt arról, hogy egy állatgenom ilyen sok idegen DNS-ből állhat. … Tudtuk, hogy sok állat megszerzi az idegen géneket, de nem is sejtettük, hogy ez ilyen mértékben megtörténik. ”



Az ebben a kísérletben a DNS szekvenálására alkalmazott módszer döntő fontosságú annak állításában, hogy a mintákban található DNS nemcsak véletlenszerű szennyeződés volt más fajok nukleinsavmaradékával. A hagyományos (Sanger) szekvenálás fragmentumokra bontja a DNS-molekulákat, majd további beavatkozásokra támaszkodik, hogy a fragmentumokat átfedő régiók összeillesztésével állítsák össze. Ebben a tanulmányban a kutatók az egymolekulás valós idejű (SMRT) szekvenálásnak nevezett technikát alkalmazták, amelyet a Pacific Biosciences készített, amely egy teljes DNS-molekulát képes feldolgozni és szekvenálni anélkül, hogy azt töredékekre bontaná. Ahogy ép negatívja van egy fényképnek, úgy az ép molekula is biztosít egy törzsmásolatot az összehasonlításhoz: A genetikai lókuszok közötti fizikai asszociációk felhasználhatók az evolúciótörténet elemzésére az élőlényben jelen lévő génekből. Ezzel a technikával a kutatók magabiztosan állíthatták, hogy a géneket a faj evolúciós ütemtervén belül szerezte be, és nem kísérleti hibákkal vezették be őket.

Tardigrades

Könnyű mikrográfia egy tardigrádról. Hitel: Sinclair Stammers

Hogyan sikerült a tardigrádoknak ennyire idegen DNS megszerzésében? Thomas Boothby, vezető szerző úgy véli, hogy ez összefügg a tardigrade sokoldalú megközelítésével a csapásokkal szemben. A dehidratációs stressz alatt például a vízi medvék valóban kiszáradhatnak, ez a folyamat apró darabokra bontja DNS-jüket, hasonlóan ahhoz a viszonylag stabil formához, amelyet a genetikai anyag a sejt növekedési és replikációs ciklusának nagy részében felvesz. Amikor a nedvesség visszatér, akkor rehidratálódik, hogy a sejtjei szivárognak, ami beengedi a vizet - de a környezetből származó molekulákat is, még a makromolekulákat is, mint a DNS. Robusztus DNS-helyreállítási folyamatuk elég hibatűrő ahhoz, hogy kezelje az ilyen hatalmas zavarokat. Ez a hibatűrés növelheti a tardigrád valószínűségét a különböző fajokból származó DNS-molekulák asszimilálódásában, mivel a ligációs enzim könnyen társítja a DNS-fragmenseket komplementer ragacsos végekkel.

Talán még érdekesebb az a tény, hogy a csapat felfedezte, hogy stresszes körülmények között a tardigrádjaik be- és kikapcsolhatják az utángyártott gének széles skáláját - az eredeti gazdaikban a stressztoleranciához kapcsolódó géneket. Homályosan emlékeztet arra a jelenetre Függetlenség napja ahol Will Smithnek és Jeff Goldblumnak sikerül egy idegen számítógépet feltörnie egy MacBook-szal, csakhogy ez a való élet és a hack valójában működik.

(Legfelső fotóhitel: AMNH)

Copyright © Minden Jog Fenntartva | 2007es.com