Нахождение соседних генов приводит к открытию новых функций белков

Доступ к секвенированным геномам стал переломным моментом в науках о жизни. Однако способность учёных расшифровывать функции, закодированные в этих последовательностях, не поспевает за ростом их доступности. Это особенно верно для эукариот — клеток и организмов с чётко выраженным ядром. В результате исследователи не понимают функции миллионов белков, которые выполняют работу, закодированную в ДНК.

В этом исследовании, работая с зелёными водорослями, учёные обнаружили, что физически сгруппированные гены в геномах эукариот могут сохраняться на протяжении сотен миллионов лет. Это явление может помочь предсказывать функцию.

Хотя предсказание функции с использованием методов анализа близости генов было популярным методом у относительно простых прокариот, считалось, что для эукариот оно имеет небольшую ценность. Новое исследование пересмотрело это распространённое предположение.

Удивительно, но геномы зелёных водорослей содержат блоки позиционно ортологичных генов, значимость которых подчёркивается их консервацией в течение долгих периодов — в некоторых случаях до 700 миллионов лет. Хотя селективное преимущество сохранения генов-соседей в настоящее время неизвестно, это исследование показало, что эти "соседства" можно использовать для понимания функции генов так же, как близость генов использовалась для понимания функции генов прокариот.

Интеграция позиционного анализа с филогеномическим вычислительным подходом привела к открытию:

• Нового пути детоксикации мышьяка.
• Уникального способа, которым водоросли создают "солнцезащитный крем".

Это открытие поможет исследователям расшифровывать геномы и обнаруживать новые, ранее скрытые функции, которые, в свою очередь, могут лечь в основу новых стратегий синтетической биологии.