Idegen eredetű géneket is tartalmaz az ember

Fotó: Getty Images/iStockphoto / Svisio / Getty Images/iStockphoto / Svisio

-

Számos állat és az ember is fontos „idegen génekre tett szert” az ősi időkben a környezetében vele együtt élő mikroorganizmusoktól – állapították meg a Cambridge-i Egyetem szakemberei a Genome Biology tudományos folyóiratban ismertetett kutatásukban.


A tanulmány megkérdőjelezi azokat az általános nézeteket, amelyek szerint az állatevolúció kizárólag azokon a géneken alapul, amelyek a reprodukció során másolással továbbadódnak a következő nemzedékekbe, és azt sugallja, hogy a folyamat még mindig tart.


Az azonos környezetben élő organizmusok közötti génátadást horizontális géntranszfernek (HGT) nevezi a tudomány. Ezt az egysejtűeknél ismeretes folyamatot a szakemberek fontosnak tartják, mert magyarázatot ad arra, milyen gyorsan fejlődik egy baktérium például antibiotikum-ellenállóvá.

A HGT-ről úgy tartják, hogy fontos szerepet játszik bizonyos állatok evolúciójában, például a fonalférgeknél, amelynek génjei mikroorganizmusoktól és növényektől származnak, vagy egyes bogaraknál, amelyek bakteriális eredetű génekkel bírnak, hogy képesek legyenek olyan enzimek előállítására, melyek például a kávébab megemésztéséhez szükségesek.

Széles körben vitatják és kétségbe vonják azt az elméletet, mely szerint a HGT-folyamat fellelhető a sokkal fejlettebb állatoknál és az embernél is – írták a kutatók tanulmányukban.

„Ez az első tanulmány, amely rávilágít, hogy milyen széles körű a horizontális géntranszfer az állatoknál, köztük az embereknél, több tíz vagy több száz ilyen aktív, idegen eredetű gént mutatva ki. Meglepő, hogy nem ritka ez a jelenség, úgy tűnik, hogy a HGT hozzájárult sok, talán az összes állat evolúciójához, és ez a folyamat még jelenleg is tart. Ez azt jelenti, hogy szükséges lehet átértékelni azt, ahogyan az evolúcióról gondolkodunk” – idézte az egyetem honlapja Alastair Crispet, a kutatás vezető szerzőjét.

A szakemberek a bormuslica (drosophila) 12 fajának, a fonalférgek négy fajának és 10 főemlősnek – köztük az embernek – a genomját vizsgálták. Összehasonlították génjeiket több száz más faj génjeivel, és megállapították, melyik idegen eredetű, és azokra mikor „tettek szert”.

Az ember esetében megerősítették azt, hogy 17 már korábban ismert gén HGT-folyamatból származik, és azonosítottak 128 további idegen eredetű gént a humán genomban, amelyeket korábban nem ismertek. Ezek egy része a zsírsavak lebontásában, más részük az immunválasz, többek közt a gyulladásokra adott válasz kialakításában működik közre, vagy az antioxidáns-tevékenységekben játszik szerepet.

A kutatócsoport meghatározta, milyen organizmusoktól származnak ezek a gének. Baktériumok és egysejtűek voltak a „legáltalánosabb donorok” a tanulmányozott valamennyi fajnál, és azonosítottak víruseredetű HGT-folyamatot, amely legalább 50 idegen génért felelős a főemlősök körében. Néhány gén gombától származik. A főemlősöknél a HGT-folyamat nagy része az ősi időkben ment végbe, valamikor a gerinchúrosok (Chordata) közös őse és a főemlősök közös őse közötti időkben.

A tanulmánynak nagy jelentősége van a genom szekvenálásában. (A szekvenálás a DNS építőköveit alkotó nukleotid-bázisok sorrendjének a meghatározása.)

„Az ilyen projektek eredményeikben rendszeresen nem veszik figyelembe a bakteriális szekvenciákat azt feltételezve, hogy azok szennyeződés következményei. A szennyeződés kizárására szükség van, de a bakteriális szekvenciák az állati genom valós, HGT-folyamatból származó részei, amelyeket nem szabad ignorálni” – írták a kutatók.