Новые гены, рожденные случайно, ведут к эволюционным инновациям

Новые гены постоянно возникают в ходе эволюции. Исследование, опубликованное в PLOS Genetics, показало, что случайное появление определенных комбинаций элементов в геноме может приводить к генерации новых генов. Работу возглавили Хорхе Руис-Орера и Мар Альба из Института медицинских исследований больницы дель Мар в Барселоне (IMIM-ICREA).

В каждом геноме есть наборы генов, уникальные для конкретного вида. Ученые сначала идентифицировали тысячи генов, специфичных для человека или шимпанзе. Затем они проанализировали геном макаки и обнаружили, что у этого вида в соответствующих геномных последовательностях значительно меньше мотивов элементов. Эти мотивы распознаются белками, активирующими экспрессию генов, — необходимый шаг в формировании нового гена.

Формирование генов de novo из ранее неактивных частей генома до недавнего времени считалось крайне маловероятным. Это исследование показало, что мутации, которые обычно происходят в нашем генетическом материале, могут быть достаточным объяснением этого процесса. После начала экспрессии гены могут служить субстратом для эволюции новых молекулярных функций.

Исследование выявило несколько кандидатов в человеческие белки, которые не имеют сходства ни с одним известным белком. Их функция остается загадкой, которую еще предстоит разрешить.