Короткий адрес страницы: fornit.ru/2722
Содержание журнала Достижения науки, техники и культуры
Ссылка на первоисточник статьи: http://science.compulenta.ru/635027/.

Эпигенетической код эволюционирует быстрее генетического

Метилирование ДНК — это средство быстрого реагирования при приспособлении организма к окружающей среде: изменения в эпигенетическом метильном коде происходят на пять порядков быстрее, чем в собственно генетическом.

 

Изменения в метильном статусе цитозина в ДНК пяти линиях Arabidopsis thaliana на протяжении 30 поколений; зелёным обозначен немодифицированный цитозин, розовым — метилированный. (Рисунок авторов исследования.)
Изменения в метильном статусе цитозина в ДНК пяти линиях Arabidopsis thaliana на протяжении 30 поколений; зелёным обозначен немодифицированный цитозин, розовым — метилированный. (Рисунок авторов исследования.)

 

Давно известно, что гены не единственная «инстанция», определяющая признаки живого организма: наряду с генетическим у растений и животных есть эпигенетический код. Один из способов его реализации основан на химических модификациях ДНК, которые изменяют активность того или иного гена. К азотистому основанию — одной из «букв» генетического кода — прикрепляется метильная группа, и в результате ген начинает вести себя по-другому.

Рисунок распределения метильных групп по ДНК и есть эпигенетический код, который передаётся из поколения в поколение.

Хотя эпигенетическое наследование известно довольно давно, взаимоотношения между генетическим и эпигенетическим кодом до сих пор во многом неясны. Множество признаков у растений и животных наследуются явно по эпигенетическому механизму, но насколько весом вклад такого наследования в приспособление организма к среде и в эволюцию вида? Учёные из Института биологических исследований Солка (США) предприняли попытку проследить за «эпигенетическим» узором у растений на протяжении нескольких поколений. Эксперимент проводился на популяции Arabidopsis thaliana (классического объекта в молекулярно-генетических исследованиях), в которой все особи являлись клонами одного предка. Генетическая идентичность всех растений позволила проследить именно за судьбой эпигенетических модификаций в ДНК, не отвлекаясь на разнобой в собственно генетическом коде.

На протяжении тридцати поколений A. thaliana группа во главе с Джозефом Экером анализировала изменения в участках ДНК растений, которые обычно являются мишенью для метилирующих ферментов. Оказалось, что у каждого поколения происходят изменения в нескольких тысячах позиций эпигенетического кода. По сравнению с полной картой кода это не такая уж большая величина: по оценкам, полная карта у A. thaliana включает около шести участков для эпигенетических модификаций. Однако скорость эпигенетических изменений в 10 тыс. раз превышает скорость изменений в собственно генетическом коде.

Как пишут авторы в журнале Science, такие результаты свидетельствуют о большей гибкости и пластичности эпигенетического кода. Изменения в метилировании ДНК влекли за собой перемены в активности генов, что передавалось следующему поколению. Даже без давления окружающей среды многие признаки подвергались значительным вариациям, и такая пластичность выбора, безусловно, должна облегчать прохождение через «тернии» естественного отбора. Эпигенетический код ответит на нужды эволюции гораздо скорее, чем «медленный» генетический.

По словам исследователей, это свойство характерно не только для растений, но и для животных с людьми. Хотя способ, которым эпигенетический код с его «эпимутациями» передаётся через поколения, он до сих пор во многом остается для исследователей загадкой.

Подготовлено по материалам Института биологических исследований Солка.


Обсуждение Еще не было обсуждений.




Оценить статью >> пока еще нет оценок, ваша может стать первой :)

   
Архив новостей
Анонсы новостей    http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это?
Занятия по адаптологии
Асинхронная онлайн-школа: занятия.
14-10-2018г.

О поддержке онлайн-обучения на сайте Форнит
Инструменты для создания своей онлайн-школы: О поддержке онлайн-обучения на сайте Форнит.
08-10-2018г.

Общество мифов
Как не достичь этического дна, когда высказанное слово – есть ложь: Общество мифов.
16-09-2018г.

О реорганизации академической науки
Cделана попытка найти направления к решению проблем академической науки именно на основе модели организации психики: О реорганизации академической науки.
05-09-2018г.

Рефлексы и автоматизмы: обобщение
Это – обобщение эволюционного развития механизмов реализации адаптивных реакций в новых условиях от условных рефлексов до осознанно сформированных автоматизмов:
Рефлексы и автоматизмы: обобщение.
27-08-2018г.

Что люди узнали о мозге
Обобщение исследований организации психики на 2018 год: Что люди узнали о мозге.
17-08-2018г.

Протест очевидности или почему люди спорят?
Невероятное у нормальных людей и животных стимулирует исследовательское поведение, а очевидное заставляет оставаться при своем мнении: Протест очевидности или почему люди спорят?.
06-08-2018г.

Как жить чужим умом
Оптимальная стратегия использования чужих решений: Как жить чужим умом.
30-07-2018г.

Комментарии по лекциям Вячеслава Дубынина
Замечания по отдельным характерным спорным утверждениям: Комментарии по лекциям Вячеслава Дубынина.
27-07-2018г.

Социальная значительность
О всеобъемлющей, нарастающей проблеме общества: Социальная значительность.
19-07-2018г.

Яндекс.Метрика
 посетителейзаходов
сегодня:11
вчера:11
Всего:32083340