Ученые полностью расшифровали геном морской губки, самого древнего типа из современных многоклеточных животных, и полагают, что вновь выявленные гены позволят найти причины раковых заболеваний, сообщается в статье исследователей, опубликованной в четверг в Nature.
Авторы исследования, группа ученых во главе с профессором Дэниэлом Рокшаром (Daniel S. Rokhsar) в своей работе пытались выявить гены, обеспечившие примитивным организмам на ранней стадии эволюции переход от одноклеточного образа жизни к многоклеточному.$CUT
Несмотря на то, что к настоящему времени уже проделана большая работа по расшифровке геномов многоклеточных организмов и их сравнению с геномами одноклеточных, для понимания механизмов, обеспечивших появление первых сложных животных, ученым этого было недостаточно. Кроме того, исследователи продолжают поиск генов, отвечающих за контроль совместного роста, деления и функционирования клеток в живой системе. Именно они могут быть вовлечены в процессы развития раковых заболеваний, так как сбои в их работе приводят к неконтролируемому росту и размножению клеток раковых опухолей.
В своей работе Рокшар и его коллеги расшифровали геном губки Amphimedon queenslandica, типичного представителя обитателей Большого барьерного рифа. Ученые выявили, что уже 600 миллионов лет назад, когда губки в ходе эволюции отделились от других типов животных, они обладали набором практически всех генов, которые обеспечивают жизнедеятельность гораздо более сложных современных животных - млекопитающих и человека. Кроме того, гены, связанные с возникновением рака у человека, согласно статье, также появились существенно более 600 миллионов лет назад.
Согласно проведенному анализу геном губки состоит из 20-30 тысяч генов, среди которых насчитывается 4,67 тысячи семейств родственных генов. Из них 1,286 тысячи отсутствуют у наиболее близких губкам одноклеточных, так называемых хоанофлагеллатов, а потому могут отвечать за возникновение многоклеточного образа жизни у животных.
При этом семейства этих генов заметно менее многочисленны чем у более сложных животных, так как, по мнению авторов публикации, отражают минимальный набор, необходимый для поддержания целостности многоклеточного организма, синхронизации клеточных процессов, передачи сигналов между ними и определения чужеродных клеток.
Наиболее древними "генами многоклеточности" оказались гены, вовлеченные в процесс деления клеток. Они, как считают авторы, дополняют гены, контролирующие деление одноклеточных животных и помогают многоклеточным организмам синхронизировать этот процесс. Самые молодые - гены программируемой смерти клеток, так называемого апоптоза, отвечающие за уничтожение клеток, более не нужных или не способных выполнять функции, нужные для организма.
При этом многие из выявленных генов связаны с возникновением раковых заболеваний, что, по мнению ученых, может быть использовано в качестве базовой информации в медицинских исследованиях.
|
