Από τους μικροσκοπικούς όρχεις μύγες, νέα εικόνα για το πώς προκύπτουν τα γονίδια
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον διάσημο εξελικτικό βιολόγο Dr. Sarah Carroll, εστίασε την προσοχή τους στα αρσενικά αναπαραγωγικά όργανα των μύγες Drosophila, συγκεκριμένα στους όρχεις τους. Μέσα από μια σχολαστική ανάλυση των γονιδιακών μοτίβων έκφρασης, εντόπισαν ένα μοναδικό σύμπλεγμα γονιδίων που μεταγράφηκαν ενεργά στους όρχεις αλλά απουσίαζαν σε άλλους ιστούς.
Μετά από περαιτέρω διερεύνηση, οι επιστήμονες έκπληκτοι διαπίστωσαν ότι αυτά τα συγκεκριμένα γονίδια δεν είχαν τις τυπικές ρυθμιστικές περιοχές που βρέθηκαν στα περισσότερα γονίδια. Αντ 'αυτού, διέθεταν απλές αλληλουχίες DNA που μοιάζουν με μεταφερόμενα στοιχεία, που συχνά θεωρούνταν "σκουπίδια DNA". Τα μεταφερόμενα στοιχεία είναι κινητά κομμάτια DNA ικανά να αναπαράγουν και να εισάγονται σε διαφορετικές περιοχές του γονιδιώματος.
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι αυτές οι μεταβλητές αλληλουχίες που μοιάζουν με στοιχεία ενεργούσαν ως υποκινητές, οδηγώντας την έκφραση των ειδικών γονιδίων των όρχεων. Αυτή η ασυνήθιστη ρύθμιση επέτρεψε την ταχεία εξέλιξη των γονιδίων, διευκολύνοντας την εμφάνιση νέων λειτουργιών και προσαρμογών ως απάντηση στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές πιέσεις.
"Ήμασταν έκπληκτοι για να διαπιστώσουμε ότι αυτές οι μεταφερόμενες αλληλουχίες που μοιάζουν με στοιχεία θα μπορούσαν να οδηγήσουν την έκφραση γονιδίων", δήλωσε ο Δρ Carroll. "Αυτή η ανακάλυψη αμφισβητεί την παραδοσιακή άποψη των μεταφερόμενων στοιχείων ως γονιδιωματικών παρασίτων και υπογραμμίζει τον πιθανό ρόλο τους ως πηγή γενετικής καινοτομίας".
Η ομάδα διερεύνησε επίσης τις συνέπειες της διαταραχής της λειτουργίας αυτών των συγκεκριμένων γονιδίων. Τα πειράματά τους αποκάλυψαν ότι αυτά τα γονίδια διαδραμάτισαν ζωτικούς ρόλους στην παραγωγή σπέρματος και την αρσενική γονιμότητα, υπογραμμίζοντας τη σημασία τους στην αναπαραγωγική ικανότητα.
Η μελέτη όχι μόνο παρέχει ένα νέο μηχανισμό για την εμφάνιση των γονιδίων, αλλά υπογραμμίζει επίσης τη σημασία των μεταφερόμενων στοιχείων στην εξελικτική δυναμική των γονιδιωμάτων. Ανοίγει νέες οδούς για την εξερεύνηση των συνεισφορών των μεταφερόμενων στοιχείων στη γενετική ποικιλομορφία, την προσαρμογή και την εξέλιξη των νέων χαρακτηριστικών στους οργανισμούς.
