Строго по дрожжам: Танец рибосом оставляет эволюционные следы

Исследователи из Национальной коллекции культур дрожжей (NCYC) в Институте исследований питания превратили проблему эволюционной биологии в новый инструмент для лучшего понимания филогении близкородственных видов. Повторное секвенирование рибосомной ДНК у близкородственных видов дрожжей дало новую информацию о происхождении современных штаммов и полезный инструмент для эволюционных биологов.

Рибосомная РНК, формирующая рибосому (микроскопическую машину для производства белков), ведет себя как участник сложно поставленного танца. Её эволюционные изменения происходят быстрее и иначе, чем в других частях клеточной машинерии. Эти изменения оставляют характерные «следы» в ДНК.

Команда NCYC создала компьютерное приложение для обнаружения и расшифровки этих «следов». Это позволяет узнать больше о «ритме танца» и о том, как «партнёры» (гены) сближались и расходились в процессе эволюции.

«Наше приложение — очень строгий судья танцевальных па, — говорит биоинформатик доктор Джо Дикс. — Быстрый темп «танца» рибосомной РНК позволяет нам обнаруживать очень близкие родственные связи между разными дрожжами».

Хотя план рибосомы высоко защищён (её поломка ведёт к гибели клетки), в её ДНК всё же происходят небольшие изменения. Финансируемые Советом по биотехнологическим и биологическим исследованиям (BBSRC), учёные использовали огромные наборы данных ДНК, чтобы выявить эти следы у дрожжей.

«Помимо помощи биологам по всему миру в установлении связей между другими видами по их уникальным «следам», в будущем мы надеемся использовать дрожжи с полезными «отпечатками» в биорефайнинге», — говорит куратор NCYC доктор Ян Робертс.

«Наша долгосрочная цель — использовать новые знания для создания лучших биотоплив и химикатов из дрожжей, уменьшив зависимость от нефти на пути к новой «зелёной» экономике», — добавляет доктор Робертс. Команда NCYC тесно сотрудничает с Центром биопереработки, также расположенным в Научном парке Нориджа.