Новость13 августа 2014, 11:43

Ничего лишнего

Группа специалистов под руководством Дэвида Делинджера (David Denlinger) из Университет штата Огайо секвенировала геном обитающего в Антарктике бескрылого комара Belgica antarctica и выяснила, что это самый маленький геном насекомого из…

Группа специалистов под руководством Дэвида Делинджера (David Denlinger) из Университет штата Огайо секвенировала геном обитающего в Антарктике бескрылого комара Belgica antarctica и выяснила, что это самый маленький геном насекомого из описанных на сегодняшний день. Возможно, именно этой особенностью объясняется их способность переносить экстремальные условия антарктической жизни, предполагают исследователи, опубликовавшие свою работу в журнале Nature Communications.

.

Комары Belgica antarctica Belgica antarctica, проводят большую часть своей двухлетней жизни личинками в антарктических льдах. Став взрослыми, они в течение 7–10 дней спариваются и откладывают яйца, после чего умирают. Их геном которых состоит лишь из 99 миллионов пар оснований, что позволило им потеснили предыдущих рекордсменов по «компактности генома» среди насекомых – платяную вошь (105 пар оснований), паразитов отряда веерокрылых (108 пар) и ряд других комаров. В геноме изученного насекомого отсутствуют многие сегменты ДНК и другие повторяющиеся элементы, не производящие белки, но присутствующие у большинства других животных.

Возможно, отсутствие этой «лишней» нагрузки и помогает комарам переживать две сухие и холодные зимы в Антарктике. Когда-то называвшиеся «мусорной ДНК», повторяющиеся фрагменты, как оказалось, играют роль в регуляции генов и протекании некоторых болезней. Однако в полной мере их роль остаётся неизученной. «Мы пока не понимаем, в чём преимущество от того, чтобы не иметь этого “багажа”.

Во многих отношениях это выглядит привлекательно, но благодаря ему организм получает и некоторые преимущества», – размышляет Дэвид Делинджер. Исследователи подчёркивают, что количество полноценно функционирующих генов у Belgica antarctica составляет около 13500, как и у других подобных организмов. Исследователи обратили отдельное внимание на гены, активность которых связана с функционированием белков, отвечающих за реакцию на экстремальные температуры. У большинства животных эти белки активизируются при попадании в очень холодную или очень горячую среду, а отключаются сразу после того, как температура приходит в норму.

Однако у Belgica antarctica белки эти работают постоянно в течение двух лет их жизни в форме личинки. Также учёные подробнее изучили, как у антарктических комаров функционируют аквапорины – белки, отвечающие за поступление воды в клетки и её вывод из них. Большинство насекомх может выжить при потере клетками до 20% жидкости, однако Belgica antarctica способны остаться в живых, даже если их клетки потеряли до 70% воды. После этого, по словам Дэвида Делинджера, они выглядят как «маленькие сушёные изюминки», однако оживают и полностью восстанавливаются, если полить их водой.

Источник
Теги: ГЕН, Белка, Антарктика, Жизнь, Насекомое