Gyöngyvér, János, Gyöngyi2020. október 23., péntek
Tudomány

Áttörés az emberi genom rejtélyeinek feltárásában

2007.05.10.Admin
National Geographic Magyarország

Befejezték egy erszényes emlős, a dél-amerikai szürke rövidfarkú-oposszum géntérképét. Bár a hír elsőre talán nem hangzik túl izgalmas eredménynek, mégis rendkívüli horderejű, ugyanis segít megérteni az ún. junk („hulladék”) DNS-nek az emberi evolúcióban betöltött szerepét, valamint bepillantást nyújt az immunrendszerek fejlődésébe is.

A Monodelphis domestica nevű, az egérnél kétszer nagyobb, szőrös kis állat az első erszényes, amelynek megfejtették a genetikai kódját. A kutatást az amerikai Harvard Egyetem Broad Intézete és a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) vezette, s a világ minden tájáról részt vettek benne a tudósok. Az eredményekről a Nature és a Genome Research tudományos folyóiratokban számolnak be a kutatók.

Az erszényesek a méhlepényes emlősök – köztük az ember – közeli rokonai, de evolúciós fejlődésük 180 millió évvel ezelőtt, a dinoszauruszok korában különvált.

Az oposszumot összehasonlítási alapként használva, meghatározták azokat a genetikai elemeket, amelyek megvannak a méhlepényes emlősökben, de hiányoznak az erszényesekből. Ily módon információt szerezhetünk arról, hogy miként fejlődtek a méhlepényes emlősök genomjai sok tízmillió éven át, és új szempontokkal egészül ki az emberi genom evolúciós eredetéről alkotott kép.

Kulcsfontosságú gének az erszényesektől való elválás után

Az emberi genom kulcsfontosságú elemeinek egyötöde az erszényesektől való elválás után alakult ki. A legtöbb újdonságra nem a fehérjéket kódoló génekben bukkantak, hanem a genom azon részein, ahol nem találhatók gének és ezért egészen a közelmúltig junk (hulladék, szemét) DNS-nek csúfolták.

Az eredmények azt mutatják, hogy a méhlepényes emlősök nem annyira az újfajta fehérjék „föltalálása” révén fejlődtek, hanem inkább azon molekuláris vezérlők szabályozásával, amelyek meghatározzák mikor és hol készítik a proteineket.

A Broad Intézet vezetője, Eric Lander úgy nyilatkozott, meglepte őt, amikor kiderült, hogy ezek közül az új szabályozók közül sok az „ugráló gének”-ből ered, amelyek több mint egymilliárd éve ugrálnak a kromoszómák között. Ezek az ugráló gének vagy transzpozonok szintén azokon a részeken találhatók, amelyeket valaha hulladék DNS-nek hittek.

Lander szerint a kutatás kimutatta, hogy az ugráló gének nem valamiféle genetikai paraziták, amelyek pusztán másolják magukat, hanem pozitív evolúciós szerepet játszottak a genetikai újítások elterjesztésével.

Visszamaradott immunrendszer?

Az emlősöknek három típusuk van. Leggyakoribbak a méhlepényes emlősök, amilyenek a rágcsálók, a ragadozók és az ember is. Jellemzőjük, hogy eleven utódot hoznak a világra, amelyet még a születés előtt az anyaméhben, a méhlepényen keresztül táplálnak.

Az erszényesek szintén elevenszülők, de vemhességük időtartama jóval rövidebb a méhlepényes emlősökénél. A kicsi, fejletlen utódnak a szülőcsatornából kibújva föl kell másznia az anya csecsbimbójáig, amelyre azután hetekig vagy hónapokig rátapad. Közéjük tartoznak többek közt a kenguruk, a koala és az oposszumok.

A legprimitívebb emlősök a tojásrakó emlősök, amelyek tojással szaporodnak, tehát nem elevenszülők. Csak a kacsacsőrű emlős és a hangyászsünök tartoznak ide. A tudósok most éppen a kacsacsőrű emlős genomjának megfejtésén dolgoznak.

Katherine Belov, a Sydneyi Egyetemről úgy nyilatkozott, hogy a kutatás kimutatta, a komplex emlős immunrendszer – a szervezet természetes védekező mechanizmusa – az előtt alakult ki, mielőtt az erszényes és a méhlepényes emlősök fejlődése szétvált.

„1500 emberi immungént párhuzamba állítva az oposszum genomjával fölfedeztük, hogy az oposszumgenom nagyon hasonlít e részeken az emberéhez. Az emberek sokáig úgy gondolták, hogy az erszényesek immunrendszere primitív és visszamaradott. Mi megdöntöttük ezt az elképzelést. Az erszényesek az emberekéhez hasonló összetett immunválaszokra képesek” – mondta Belov.

A különbség az, hogy az erszényesek működő immunrendszer nélkül születnek, és ez csak az erszényben való növekedés folyamán fejlődik ki.

Hozzászólások

Magyar kutatók készítettek 3D-modelleket a kutyák agyáról

Magyar kutatók készítettek 3D-modelleket a kutyák agyáról

Digitalizált koponyák alapján rekonstruálták az ELTE és a Kaposvári Egyetem kutatói 24 kutyafajta és 4 vadon élő farkasféle agyát - tájékoztatta az ELTE az MTI-t.

A Yellowstone értékes alapanyagot adott az őslakosoknak

A Yellowstone értékes alapanyagot adott az őslakosoknak

A Yellowstone vulkánját leginkább csak a gejzírjeiről vagy a pusztító kitöréssel fenyegető rémhírekből ismerjük, holott egészen kézzel fogható és hasznos dolgokat is adott.

Milyen szerepük van a vadászpókoknak az almakártevők irtásában?

Milyen szerepük van a vadászpókoknak az almakártevők irtásában?

A pókok az almaültetvények lombkoronájában a leggyakoribb és legnagyobb fajszámban előforduló nagytestű ízeltlábú ragadozók közé tartoznak.

Lezajlott a mintagyűjtő manőver a Bennu kisbolygón

Lezajlott a mintagyűjtő manőver a Bennu kisbolygón

A NASA OSIRIS-REx űrszondája a tervek szerint hajtotta végre a szükséges lépéseket, de csak néhány nap múlva derül ki, hogy elegendő mintát tudott-e venni.

Magányos, apró bolygót találtak a Tejútrendszerben

Magányos, apró bolygót találtak a Tejútrendszerben

Nem minden bolygó kering csillagok körül: egyes objektumok idővel kilökődnek a csillagközi térbe.

National Geographic 2020. októberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket