Open-ќелијни, деструктивни и целосно го обновува својот геном

Според новите податоци добиени во текот на истражувачкиот тим од Универзитетот Принстон, во природата постои единствена едноклеточни организми кои можат целосно да ги уништи и да ги обноват своите геном. Така има необична способност да се формираат Oxytricha trifallax, кое живее во стагнантни води.

А една клетка на телото содржи ДНК од речиси една четвртина од еден милион бази, и сите од нив се реконструирани, кога станува збор за парење. Геном О. trifallax чуваат во форма на изолирани генетски единици, како и по парењето случува нова комбинација на ДНК од 225 илјадници ситни нишки. Сето ова се случува во рок од околу 60 часа.

"Способноста на телото да ја размонтираат и брзо да ги соберат своите гени е исклучително тешко за која било форма на живот. И фактот дека оваа способност е еден од наједноставните организми на Земјата, само ја нагласува вистинската разновидноста на животот на нашата планета", - вели главниот автор на студијата Лаура Landweber (Лора Landweber), професор по екологија и еволутивна биологија на Универзитетот Принстон.

Според научниците, овој организам - живот пример на обид да се движи кон посложени еволутивно ниво, останатите едноклеточни. Постојат и други примери на геномот реорганизација во природата, но О. trifallax, дефинитивно го држи рекордот за сложеноста на извршувањето на овој фокус.

Од практична гледна точка на О. trifallax е модел организмот. Едноклеточни може да послужи како модел за разбирање на тоа како хромозоми во повисоки организми како што се луѓето, "урнат" и ќе се вратам. Таквиот механизам може да се случи во текот на развојот на канцерогените тумори. Но, иако динамиката на реорганизација на хромозоми во клетките на ракот може да се непредвидливи и хаотичен, О. trifallax покажува нареди модел хромозоми реконструкција.

Едноклеточни организми О. trifallax населуваат бари на површината на алги и да ги обноват нивниот геном, како мозаик (Слика Џон Bracht, Американскиот универзитет, Роберт Хамерсмит, Бол на Државниот универзитет).

"Кога станува збор за човечкото тело, за реорганизација на геномот е скоро секогаш лоша работа, бидејќи строгиот ред на изградба на бази на ДНК е скршен. Но, едноклеточни организми користи биолошки механизми за секвенционирање на хромозоми да се изгради нов ген кој не е полошо од стариот"- објаснува Landweber, која се користи методот на секвенционирање, Пацифик Факултетот, кој им овозможува на "чита" долго еден молекули.

Биолози, кои не учествуваат во оваа студија, тврдат дека работата Landweber и нејзините колеги покажува дека генетските информации на организмот може да подлежат на значајни промени пред тоа, всушност, ќе се користи за да се изгради жива ќелија компоненти.

Во прилог на комплексноста на нивната генетска манипулација, О. trifallax има и други функции разликување. Тоа е голема големина на мобилен што е за 10 пати повеќе од просечната големина на човечките клетки. Исто така, организмот се состои од две јадра наместо едно, и самите не ги регулираат мобилен јадра внатрешниот промет и обично содржат ДНК и гени се пренесуваат на потомството за време на репродукцијата.

О. trifallax единствена клетка останува активна ДНК рок од еден работен кернелот и користи вториот складирање "Архива" генетски материјал и да го пренесе на следната генерација. Тоа геном втор јадро, т.н. реорганизација гаметни подложени на следните создавањето на нова работна потомство јадрото.

"Интересно, trifallax О. користи процесот спарување само за размена на генетски информации, но не и за само-репродукција. За време на сексот два организми се спои заедно да го споделат половина од нивниот генетски информации. Секоја ќелија има за цел да го замени стареење гени и нови начини за материјалот од својот партнер. Сепак, и двете клетки изградба на нови работни кернелот потоа со ажурирани сет на хромозоми. Тоа го подмладува нив и да се прошири на генетскиот материјал, што е многу добро за иднината на телото"- вели Landweber во соопштението.

Членовите на видови О. trifallax парат само за размена на генетската информација (фото Заедничка Ризница).

Во текот на овој процес, се меша гени во гаметни јадрото подредени форма и околу 225 илјади мали ДНК сегменти, од кои секоја се користи за враќање на нивните партнери се подмлади хромозоми. Работата на научниците покажаа дека милиони некодирани РНК молекули од претходната генерација да помогне во овој процес, означување и подредување ДНК сегменти во правилен ред.

"Не помалку значаен и многу комплексноста на геномот. Во O. trifallax ДНК содржи околу 16.000 активни хромозоми во јадрото, со оглед на човечки клетки имаат само 46 хромозоми. Повеќето од хромозоми на телото да содржи само еден ген, но дури и овие гени може да игра важна улога во биолошки процеси. Секој ген на клетката може да се состои од ниту комбинација на индивидуални ДНК сегменти во број од еден до 245"- Landweber вели, чиј труд е објавен во списанието мобилен.

Исклучителни генетика О. trifallax им овозможува на неа да се остави само здрави нешта. За оваа причина, на телото е многу честа појава во целиот свет. Според научниците, човечкото тело има многу да научат од овие едноклеточни.

Можно е дека еден ден биологија и генетика ќе се разбере во овој процес толку добро што тие можат да го користат за да се создаде уникатен генетски модифицирани организми.