iPon Hírek

Először szekvenáltak teljes kígyógenomokat

Dátum | 2013. 12. 03.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A napokban két kígyófaj teljes genomjának szekvenálási eredményeit is publikálták: az egyik kutatócsoport a királykobra, a világ legnagyobb mérges kígyójának genetikai állományát vette górcső alá, a másik pedig az indiai tigrispitont vizsgálta meg. Ez utóbbi extrém étkezési szokásairól híres: mindössze évi 3−5 étkezéssel képes túlélni. A genomok analízise sok érdekességre fényt derített a kígyók különleges képességeinek molekuláris hátterével kapcsolatban. Kiderült például, hogy a tigrispiton génjeinek köszönhetően az étkezés utáni napokban képes akár negyvenszeres sebességre felpörgetni metabolizmusát. A folyamat részeként az állat veséje és mája eredeti méretének duplájára nőhet kevesebb, mint három nap alatt. A kobra genomjában egész géncsaládokat azonosítottak a szakértők, amelyek mind a mérget alkotó összetevők termelésének lettek alárendelve. A jelek szerint méreg jellege folyamatosan változott és változik ma is, párhuzamosan azzal, ahogy a zsákmány is állandóan újabb és újabb stratégiákat vet be a toxin hatástalanítása érdekében. Ez az első alkalom, hogy kígyófajok teljes genomját szekvenálták, és az eredmények azt mutatják, hogy az állatcsoport tagjainak evolúciója rendkívül gyors ütemű. Ahogy Nicholas Casewell, az angliai Bangor Egyetem kutatója, a királykobra genomját leíró tudóscsoport tagja elmondta, bár a kígyók kutatásának nagy hagyományai vannak, a szakterületen belül viszonylagosan későn kezdték alkalmazni a molekuláris biológia legújabb eredményeit.
Indiai tigrispiton
A pitongenomot a Texasi Egyetem szakértői szekvenálták, Todd Castoe vezetésével. A kutatók vizsgálódásuk során elsősorban arra koncentráltak, hogy milyen változások mutatkoznak az állat szervezetében, miután evett. Ennek érdekében megvizsgálták a szív, a vese, a vékonybél és a máj sejtjeinek génaktivitását közvetlenül étkezés előtt, illetve egy és négy nappal táplálkozás után is. „A génexpresszióban ez idő alatt bekövetkező változások mértéke döbbenetes volt”− mondja Castoe. A piton génjeinek fele megváltoztatta aktivitását az étkezést követő 48 órában. A kutatók kígyók a génjeinek más állatok génjeivel való összehasonlításakor meglepődve tapasztalták, hogy a csúszómászókban megtalálható génváltozatok nagyon magas számú evolúciós változást hordoznak magukon, közel annyit, mint az egerek genomja, amelyet eddig a gerincesek közt a leggyorsabban változónak hittek. A legnagyobb változások a testformával, a szervfejlődéssel, a metabolizmussal, a méregtermeléssel és a szaglással kapcsolatos génekben figyelhetők meg, ezek láthatóan jelentős mértékben és nagyon gyors ütemben képesek változni, hogy a kígyók mielőbb igazodni tudjanak különleges körülményeikhez.
Királykobra
A királykobra genomjának szekvenálói a kígyó mérgére koncentrálták figyelmüket. A toxin 73 különböző peptidből és fehérjéből áll össze. A méregmirigy és a méreg szájüregből való távozása előtti állomását jelentő mellékmirigy sejtjeinek génaktivitását vizsgálva kiderült, hogy a két mirigyben jelentősen eltér a gének működése. A mellékmirigy nem termel toxinokat, viszont a jelek szerint fontos szerepet játszik a méreg aktiválásában, bár ennek pontos mechanizmusáról egyelőre nem sokat tudnak mondani a kutatók. A méregmirigy összesen húsz géncsaládot használ a toxin előállítására. Ezen gének mindegyike megtalálható a kígyó testének legalább egy másik régiójában is, ahol sok esetben ma is aktívak. A proteineket tehát a saját testének más részeiből „gyűjtötte össze” az állat, fegyverré kovácsolva, és továbbfejlesztve ezeket, mondják a kutatók. Ezek a gének rendszerint több másolatban is léteznek, és sokszor mindegyik verzió különböző módon mutálódott, egyre hatásosabbá téve a méregkeveréket. Erre pedig szükség is van, hiszen a kobrák zsákmányai is folyamatosan fejlődnek, újabb módokat találva a méreg hatástalanítására. A kígyók számára pedig vadászat sikere létkérdés, hiszen ha mérgük nem elég hatásos, az „áldozat” könnyen ellenük fordulhat és halálukat okozhatja. A következő években további tíz kígyófaj genomjának publikálása várható. És ahogy a mostani kutatások résztvevői elmondták, egyelőre ők maguk is csak az adatok elemzésének elején tartanak, így további meglepetésekre lehet számítani a már szekvenált génállományok esetében is.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

4. erdimajki
2013.12.03. 20:39
Javítás: "Szekventáltak", nem? Vagy én nem beszélni madzsar
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Jools
2013.12.03. 20:42
Nem, nem, bár egy pillanatra megijedtem
Én szekvenálok, te szekvenálsz, ő szekvenál stb.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. VAjZY
2013.12.04. 09:50
Viszont egy valódi hiba tényleg akad: " ...ezek láthatóan jelentős mértékben és nagyon gyors ütemben képesek változni, hogy a kígyók mielőbb igazodni tudjanak különleges körülményeikhez."
Amúgy ez az "összegyűjti a szervezete különböző részeiből" dolog eléggé meglepett, nagyon érdekes. Köszi a cikket!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Jools
2013.12.04. 11:04
Danke schön, javítottam.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!