“太空侵略者”DNA渗透到哺乳动物的基因组中

 作者:亓遁     |      日期:2017-11-20 02:04:51
杰西卡格里格斯(Jessica Griggs)哺乳动物DNA的部分区域非常陌生,被发现它们的研究人员称为“太空入侵者”这一发现如果得到证实,将改变我们对进化的理解我们通常将我们的基因“垂直” - 从我们的父母和他们的传递给他们细菌也以这​​种方式得到它们,但也“水平地” - 从一个无关的个体传递给另一个现在,德克萨斯大学阿灵顿分校的生物学家发现了意想不到的事情:哺乳动物和两栖动物也发生了水平基因转移罪魁祸首是我们所有细胞中发现的一种“寄生”DNA,称为转座子研究负责人塞德里克·费斯科特(CédricFeschotte)说,他所谓的太空入侵者转座子在数百万年前通过捎带病毒在数个物种中横向跳跃然后,转座子将自身同化为性染色体,确保它能够传递给后代 “这在概念上非常有趣 - 哺乳动物DNA的某些部分不是来自祖先物种的想法,”他说在26个动物基因组中,研究小组在七个物种中发现了几乎相同长度的DNA,称为hAT转座子,相隔大约3.4亿年的进化这些物种包括像丛林婴儿,南美负鼠,非洲爪蛙和tenrec(一种看起来像刺猬的哺乳动物),但实际上与大象更密切相关的物种侵入性DNA在丛林婴儿身上看到但在任何其他灵长类动物身上都没有,而且在大象身上但不在大象身上,这暗示了比标准遗传更具异国情调的事实然而,这种不完整的分布本身并不排除传统方法,因为一些物种可能在整个进化历史中失去了转座子DNA因此,研究小组研究了hAT转座子的位置 - 如果它是从一个共同的祖先遗传下来的,那么就每个物种中的其他基因而言,它会被发现在相同的位置但他们找不到一个这样的案例自从第一次进入基因组以来,hAT已经能够显着繁殖 - 在tenrec中,发现了99,000个拷贝,构成了其DNA的重要组成部分 Feschotte推测这必然会对其进化发展产生巨大影响他说,“这就像轰炸一样” “它必定具有进化意义,因为转座子在初次转移后产生了大量的DNA”Feschotte说,他预计会有更多关于水平基因跳跃的报道 “我们谈论的是范式转变,因为直到现在,水平转移在动物物种中被认为是非常罕见的它实际上比我们想象的要普遍得多“该团队认为,hAT转座子入侵发生在大约3000万年前,并且至少遍布两大洲 “它就像一场大流行病,可以感染那些在遗传上或地理位置上不接近的物种这令人费解,几乎吓人,“费斯乔特说入侵时期恰逢进化史上大规模哺乳动物灭绝的时期,这可能并非巧合 Feschotte说,这通常归因于气候变化,但假设这种类型的入侵可能导致物种灭绝并不是疯狂的 hAT转座子不会在人类中发生,但我们基因组的约45%是转座子来源 Feschotte关于hAT转座子的工作是第一次证明“跳跃基因”已经进入哺乳动物基因组,并且第一次在一系列不相关的物种中,大约在同一时间显示它“在世界的不同地方 Feschotte承认我们不能排除在哺乳动物中发生的另一种转座子攻击,并认为蝙蝠是最有可能成为其来源的物种他说,出于某些原因,他们似乎最容易接受转座子 - 可能是因为他们携带的病毒 “蝙蝠是众多病毒的臭名昭着的水库物种,包括一些非常令人讨厌的人类,如狂犬病,SARS和埃博拉病毒,”他说 “由于这些蝙蝠充满活性DNA转座子并经常参与病毒溢出,因此将活性DNA转座子转移到人体的大门似乎是敞开的英国利物浦大学的进化生物学家Greg Hurst表示,新的转座因子的出现可能具有进化意义,因为新元素往往更加活跃 “他们将比旧的元素跳得更多,常驻基因组将演变为抑制”在你的基因组中转座子跳跃的大部分后果将是有害的,赫斯特说,但有些将是有利的 “当它发生时,物种的进化生命肯定会在一定程度上达到快速通道”期刊参考文献:美国国家科学院院刊(DOI: