Эволюцию в ретроспективе показали молекулярные генетики из Университета Юты (University of Utah) – им удалось воссоздать ген, существовавший 53 - Гранит науки - 2006-08-16

Авторы публикации в августовском номере журнала Developmental Cell скомбинировали две части от двух генов и получили тот ген, который, учетверившись у родоначальницы позвоночных животных – первой челюстной рыбы положил начало всему семейству генов под названием Hox. Сейчас существует 39 его вариантов, которые управляют развитием зародышей животных. А в период от 480 миллионов лет до 530 миллионов лет, когда они были только у челюстных рыб, их было 13. В какой-то момент каждый из них умножился в 4 раза, и таких генов стало 52, позже, в ходе эволюции некоторые из них за ненадобностью или нежизнеспособностью исчезли. Исследование, которое провели на мышах Марио Капеччи (Mario Capecchi) с Медицинского факультета Университета Юты (Utah School of Medicine) и его аспирант Петр Тврдик (Petr Tvredik), касалось 2 версий современных генов Hox. Один из них –

Hoxa1 контролирует развитие ствола головного мозга - при повреждении этого гена у мышиных эмбрионов, грызуны умирают вскоре после рождения, в частности из-за того, что не могут дышать. Другой ген – Hoxb1 отвечает за гримасы животных, контролируя развитие других нервных клеток. Мыши с дефектом по этому гену рождаются с параличом мышц морды, они неспособны моргать глазами, шевелить усами и ушами.

Соединив, как сообщают американские ученые, «критические части двух генов», ими был получен оригинальный ген Hox1 – версия со сроком давности 530 миллионов лет. В результате молекулярно-генетических манипуляций парализованная мышь обрела способность двигать веками, усами и ушами – ей был восстановлен ген Hoxb1. Ключевым вопросом для ученых оставался путь Матери Природы, а именно, какая часть гена – регуляторная или кодирующая целевой белок претерпевает изменения в ходе эволюции? И ученые поменяли местами регуляторные участки двух генов, и тогда каждый из них стал производить белок другого, прежде ему несвойственный. Это означало одно – что кодирующие участки генов в пределах одного семейства взаимозаменяемы, а эволюция касается их регуляторных участков. Полученные результаты в целом открывают новые подходы в генной терапии. Так, на основании данных о том, что один ген может разделиться на 2, и каждый из них пойдет своим эволюционным путем, выполняя в организме разные функции, ученые теоретизируют о возможности подсадки под регуляторный участок вышедшего из строя и приведшего к заболеванию гена в одном органе части нормальной копии, работающей в другом органе. По словам Марио Капеччи, исследование, «еще раз показавшее, что эволюция происходила и происходит на молекулярном уровне, делает весь процесс менее загадочным».