Они появились у беспозвоночных около 60 млн лет назад
Биологи обнаружили в геноме коловраток ранее неизвестную форму эпигенетических меток. Так называются изменения в структуре белковой "обертки" ДНК. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications.
Коловратки – тип двусторонне-симметричных животных. Они одни из самых живучих и самых примитивных многоклеточных живых существ на Земле. По размеру коловратки не превышают два мм. Отличительный признак – наличие ресничного образования, которое используется для питания и движения.
Примечательно, что некоторые виды коловраток отказались от полового размножения еще несколько десятков миллионов лет назад, однако это пока не привело к их вымиранию. Именно поэтому в последние годы они начали интересовать многих биологов-эволюционистов.
"Еще в 2008 году мы обнаружили, что коловратки умеют захватывать и встраивать в свою ДНК чужеродные гены. Сейчас мы выяснили, что примерно 60 млн лет назад общий предок современных коловраток случайно захватил ген бактерий, который "научил" их пользоваться новым типом эпигенетических меток", – рассказала Ирина Архипова, старший научный сотрудник университета Чикаго.
Архипова и ее коллеги выявили, что около 10% генома коловраток состоит из подобных участков ДНК, причем часть этих сегментов предположительно позаимствована у микробов. Биологи также открыли сегмент генома, который содержит в себе фермент N4CMT: бактерии используют его для нанесения эпигенетических меток на белковую упаковку их ДНК. У других многоклеточных этого белка нет.
Изучив структуру открытого гена, Архипова и ее коллеги пришли к выводу, что коловратки интегрировали его в свой геном около 60 млн лет назад. Затем он стал частью системы, которая управляет активностью генов и подавляет мобильные элементы ДНК.
"Мы почти не могли поверить в то, что в далеком прошлом фрагмент бактериальной ДНК был каким-то образом встроен в геном многоклеточного живого существа, что привело к появлению нового фермента, который отвечает за нанесение эпигенетических меток на мобильные элементы генома. Подобную процедуру сложно осуществить даже в лаборатории, а здесь это произошло естественным путем", – поделилась Ирина Юшенова, коллега Архиповой, тоже участвовавшая в исследовании.
Источник фото: © Dr. Norbert Lange/Shutterstock/FOTODOM
