Генетический презерватив

Сотрудники лаборатории профессора Массачусетского технологического института Джеральда Финка обнаружили, что класс молекул РНК, считавшихся раньше не имеющими функции, на самом предохраняет половые клетки от исчезновения (самоликвидации). Исследования появятся в ноябрьском, 17-м номере журнала Cell.

Чтобы понять важность открытия, нужно знать основы фундаментального процесса экспрессии генов. Когда ген готов производить белок, две цепи ДНК включают распутывание гена. Первая цепь производит молекулу, называемую информационная РНК (сокращённо – иРНК), которая действует как образец для синтеза белка. Биологи называют эту цепь ДНК «дублирующей».

Хотя другая цепь не содержит протеинового «рецепта», ферменты так же могут синтезировать на её основе так называемую «антиинформационную» РНК, чья последовательность будет комплементарна последовательности иРНК. Антиинформационная РНК известна для ряда генов, однако её считают генетической причудой.

Используя простые хлебопекарные дрожжи, сотрудник лаборатории Финка Синтия Хонгай открыла, что в случае гена, называемого IME4, антиинформационная РНК блокирует иРНК. Другими словами, ген теряет свою способность синтезировать белок.

«Это первый случай, когда обнаружена специфическая функция антиинформационной РНК, – говорит Финк. – Открытие раскрывает совершенно новые процессы генетической регуляции».

Когда условия вокруг дрожжевых клеток хорошие, окружающая среда богата питательными веществами, клетки делятся митозом: ДНК дублируется, и каждая дочерняя клетка содержит точно такой же набор хромосом, что и материнская. В голодные периоды включается ген IME4 и активизируются процессы, называемые мейозом. В процессе мейоза дрожжи размножаются через зародышевые клетки-споры (так же как яйцеклетки и сперматозоиды у млекопитающих), имеющие половину всего числа хромосом. Дрожжевые споры противостоят неблагоприятным условиям намного лучше, чем крупные клетки, из которых они появились.

<4>В некоторых случаях мейотическое деление может стать катастрофой. Если клетка имеет только одну копию каждой хромосомы (гаплоидные клетки) и происходит вынужденный мейоз, то потомство не выживает. Однако гаплоиды мейозом не делятся, так как в них непрерывно производятся на основе IME4 антиинформационные РНК, блокирующие производство иРНК.

«До сих пор генетики изучали механизм работы иРНК, совершенно не учитывая её комплементарную молекулу, – говорит Финк. – А теперь мы обнаружили процесс, в котором антииРНК регулирует работу иРНК. Между тем такая регуляция вполне может иметь место у любых организмов, и в наших половых клетках, кстати, тоже. И я не удивлюсь (учитывая широкое распространение антииРНК в клетках), если их изучение в итоге приведет нас к открытию совершенно нового уровня генетической регуляции в самых разных процессах работы организмов людей и животных».

«Газета.Ru» проследит за работами Хонгай. Тем более что она уже приступила к дальнейшему анализу генома дрожжевых клеток на предмет других генов, работа которых регулируется антииРНК.

Тонкости выбора сексуальной партнёрши

Далеко не все приматы используют одинаковые критерии при выборе сексуального партнёра. Людям нравятся помоложе, а вот самцы шимпанзе, например, предпочитают партнерш в возрасте.

Самочка с густой шерстью и отменным здоровьем сильно проигрывает «дамам» с обвислой кожей и проплешинами по популярности среди молодых самцов, утверждают исследователи из Бостонского Университета (Массачусетс) во главе с доктором Мартином Мюллером. Они наблюдали за группой шимпанзе, проживающих на территории Национального парка Кибале в Уганде. По словам ученых, для взрослых самцов символом успеха и вероятной хорошей наследственности их будущих детенышей является наличие у зрелой самки предыдущего потомства. Причем стремление заполучить пожилую партнершу порой бывает столь сильным, что за право обладания самой старой самкой в группе разгораются нешуточные бои.

Как рассказали исследователи журналу Current Biology, данное наблюдение демонстрирует, что шимпанзе активно предпочитают матерей старшей возрастной группы более молодым, не проявляя при этом никаких отрицательных эмоций из-за признаков старения самок.

Соответственно, человеческая предрасположенность к моногамии и вступлению в брак с более молодыми женщинами объясняется, как минимум отчасти, наступлением у женщин менопаузы. Чем старше женщина, тем меньше у нее шансов зачать. А поскольку мужчинам известен этот факт, то в их интересах выбирать молоденькую партнершу, которая способна производить на свет детей многие годы, предполагают исследователи.

В отличие от людей, у шимпанзе нет менопаузы. Кроме того, их общество не моногамно, поэтому самцам достаточно того, что выбранная партнерша будет жива и сможет родить детеныша в ближайшее время.

Как замечает доктор Мюллер, люди ведут свой род от предка, подобного шимпанзе, поэтому то предпочтение, которое мужчины отдают молодым женщинам, – исключительно человеческая особенность. Вполне возможно, что именно этим объясняется обычная для человека склонность к долгосрочным брачным связям.