چگونه ژن های خودخواه موفق می شوند

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایرانT تحقیقات روی ژن های خودخواه، بینش جدیدی در مورد سیستم های محرکه میوز ارائه می کند. یک مطالعه جدید نشان می دهد که چگونه یک ژن خودخواه در مخمر از استراتژی پادزهر سمی استفاده می کند که عملکرد آن را فعال می کند و احتمالاً موفقیت درازمدت تکاملی آن را تسهیل کرده است. این استراتژی افزودنی مهمی برای دانشمندانی است که سیستم های مشابه را مطالعه می کنند، از جمله تیم هایی که در حال طراحی سیستم های محرک مصنوعی برای کنترل آفات بیماری زا هستند. پیشرفت جمعی و مشارکتی در درک محرک ممکن است روزی منجر به ریشه کنی جمعیت آفاتی شود که به محصولات زراعی یا حتی انسان در مورد بیماری های منتقله از طریق ناقل آسیب می رساند.

دکتر سارا زاندرز، محقق استوارز، می گوید برای ژنوم بسیار خطرناک است که پروتئینی را که توانایی کشتن ارگانیسم را دارد رمزگذاری کند. با این حال، درک زیست شناسی این عناصر خودخواه می تواند به ما کمک کند تا محرک های مصنوعی برای اصلاح جمعیت های طبیعی بسازیم

عملکرد ژن خودخواه در فرآیند تولید مثل

محرک ها ژن های خودخواه هستند که می توانند با سرعت بیشتری نسبت به سایر ژن ها در یک جمعیت پخش شوند، بدون اینکه برای ارگانیسم مفید باشند. تحقیقات قبلی از آزمایشگاه Zanders نشان داد که یک ژن محرک در مخمر، wtf4، پروتئین سمی تولید می کند که قادر به از بین بردن همه فرزندان است. با این حال، برای جفت کروموزوم سلول والد معین، زمانی که wtf4 فقط در یک کروموزوم یافت می شود، درایو به دست می آید. این اثر، نجات همزمان تنها فرزندانی است که آلل محرک را به ارث می برند، با ارائه دوز پروتئین بسیار مشابه که با سم، در نقش پادزهر مقابله می کند.

این تیم مدلی را توسعه داده اند که به بررسی این موضوع ادامه می دهند که چگونه این سم برای از بین بردن هاگ - معادل تخمک یا اسپرم انسان در مخمر، عمل می کند. نتایج آنها نشان می دهد که پروتئین های سمی در کنار هم قرار می گیرند و به طور بالقوه چین خوردگی مناسب سایر پروتئین های مورد نیاز برای عملکرد سلول را مختل می کنند. از آنجایی که ژن wtf4 هم سم و هم پادزهر را رمزگذاری می کند، پادزهر از نظر شکل و گروه با سم بسیار شبیه است. با این حال، پادزهر یک بخش اضافی دارد که به نظر می رسد خوشه های سم- پادزهر را با آوردن آن ها به سطل زباله سلول، واکوئل، جدا می کند. محققان دریافتند که هاگ هایی که ژن محرک را به ارث برده اند، پروتئین پادزهر بیشتری را در داخل هاگ تولید می کنند تا سم را خنثی کرده و بقای آنها را تضمین کند. ناکلز می گوید اگر بتوانیم این انگل های DNA را طوری دستکاری کنیم که در پشه ها بیان شوند و آنها را نابود کنیم، ممکن است راهی برای کنترل گونه های آفات باشد.