iPon Hírek

Genomkirakós

Dátum | 2014. 09. 11.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A Princeton kutatói legújabb tanulmányukkal kiválóan demonstrálják, hogy időnként a legkisebb élőlények szolgáltatják a legnagyobb meglepetéseket. Az Oxytricha trifallax nevű, tócsákban élő egysejtű ugyanis képes átrendezni saját genomját: a párzási időszak alatt közel negyedmillió darabkára tördeli azt, majd alig 60 óra alatt újrarendezi ezeket. A genom egyes darabjainak áthelyezése már önmagában is szokatlan és lenyűgöző jelenség, ilyen méretekben pedig szinte hihetetlennek tűnik, főleg hogy egy rendkívül kezdetleges életformáról van szó, mondja Laura Landweber, a Princeton kutatója. A szakértő szerint a mikroba viselkedése a természet egy korai próbálkozása lehetett annak megoldására, hogy az életforma összetettebbé válhasson, ugyanakkor megmaradjon egysejtűnek. A bolygón akadnak más genetikai szinten kirakóst játszó élőlények is, az O. trifallax azonban mindet lekörözi, ami a folyamat komplexitását illeti.
A felfedezés a puszta érdekességen túl komoly gyakorlati haszonnal is bírhat, hiszen az egysejtű kiváló terepet nyújthat a kromoszómák széttöredezésének és átrendeződésének mélyebb megértéséhez. A rák egyes formáira jellemző, hogy a genom némileg átrendeződik, mondja Landweber. Ez a fajta kromoszómadinamika az emberi sejtekben azonban egyelőre megjósolhatatlannak és kaotikusnak tűnik a kutatók számára, az O. trifallax révén azonban lépésről lépésre felgöngyölíthető lehet a folyamat. „Ha az emberi kromoszómák szétesnek, majd a korábbitól eltérően állnak össze, az rendszerint rendkívül rosszat jelent” – mondja a kutató. Az egysejtű viszont normális biológiai működése során esik át ezeken a változásokon. Az organizmus más szempontokból is kilóg az egysejtűek közül. Mérete hatalmas, nagyjából tízszer akkora, mint egy átlagos emberi sejt. Ezen kívül két sejtmaggal rendelkezik, ami szintén ritkaságszámba megy: egyik nukleusza tartalmazza az aktív DNS-t, vagyis azt a genomot, amelyet a sejt mindennapi működése során használ, a másik sejtmagban pedig az a génállomány található, amely továbbörökítődik a következő generációnak. Ez a második sejtmag megy át a párzás során az előzőekben leírt átrendeződésen, és ebből jön létre az utód aktív sejtmagja. A párzás maga is szokatlannak hat, hiszen gyakorlatilag nem jön létre belőle új élőlény. A két egymásra találó egysejtű ideiglenesen összeolvad, és genetikai információjának felét lecseréli a partner genomjára. A folyamat eredményeként a sejtek megszabadulnak régi génjeik egy részétől, és új variánsokra tesznek szert. Mindkét organizmus új sejtmagot épít az újonnan konstruált kromoszómákból, majd immár megfiatalodva, és némiképp megváltozva új életbe kezd. A párzás során az immár régi és új genetikai anyagot is tartalmazó sejtmagban az előző „generáció” milliónyi nemkódoló RNS-molekulája durván 225 ezer apróbb DNS-szakaszt rendez át, működő genomot, új kromoszómákat konstruálva az ott található genetikai káoszból. Ez jóval bonyolultabb feladat, mint hihetnénk, az egysejtű ugyanis gigantikus genommal rendelkezik: aktív sejtmagja 16 ezer kromoszómát tartalmaz, amelyek többnyire csak egyetlen gént hordoznak. Ezen gének közt akad olyan is, amely az újrarendezés során 246 korábban egymáshoz nem kapcsolódó szakaszból rakódik össze. A különleges folyamatok eredményeként az egysejtű a szaporodás során jóval egészségesebb genetikai anyagot továbbít a következő generációnak, mintha az aktív sejtmagról történne a génátadás, magyarázza Landweber. Valószínűleg ennek köszönhető, hogy a mikroorganizmus a Föld szinte minden szegletében megtalálható. A „titkosítás” ezen különleges módszerével az egysejtűek képesek megóvni DNS-üket, hogy aztán az új generációkban a rendelkezésre álló anyagból pillanatok alatt összerakják a működéshez szükséges géneket.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

2. Csimbee
2014.09.11. 10:19
Ha jól értem, akkor ezek az egysejtűek örök életűek, igaz? Mivel mindig megfiatalodnak, lehet hogy az egyikük már több millió éves?
Illetve mivel gyakorlatilag nem szaporodnak (klasszikus értelembe véve), mindig ugyanannyi létezik belőlük a földön? (Azt már meg sem merem kérdezni, ha nem osztódnak, akkor honnan a fenéből lett annyi, hogy a ' Föld szinte minden szegletében megtalálható'.)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Pandion Csimb...
2014.09.11. 13:47
Az angol nyelvű cikket elolvasva én úgy értelmezem, hogy az itt leírtak a szexuális "szaporodás"-t, vagy ahogy itt írják a "párzás"-t mondja el. Ezután, immáron megújult genetikai anyaggal rendelkező egyedek ugyan úgy osztódással szaporodnak tovább, mint minden egysejtű.
Mindenesetre nagyon érdekes, köszönöm a cikket!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!