Изучение популяции рыб, адаптированных к жизни при высоких температурах, показало, что более важные биологические функции гена обуславливают его консерватизм к изменению окружающей среды. По мнению автора исследования, эта находка имеет большое значение не только для изучения адаптаций к изменениям климата, оно также радикально изменит пути изучения ответа генов к любым внешним стимулам, в частности, медикаментозному лечению.

Международная команда исследователей университета Турку в Финляндии провела работу с популяцией рыбок, приспособленных к жизни в воде с высокой температурой. Целью исследования явилось определение консерватизма генов, ответственных за реализацию более важных биологических функций. Полученные результаты опубликованы в июньском номере журнала Nature Communications, 2014.

Когда организмы нуждаются в более высокой продукции производных гена, обычно белков, ген проявляются. Обратная ситуация наблюдается при меньшей необходимости в белках. В течение нескольких лет биологи использовали эту особенность для идентификации гена, ответственного для выполнения определенных задач. Логика проста: среди генов, тот проявится или выключится, который более и менее необходим. Однако, согласно последним находкам, это несовсем верное утверждение.

Папакостас с коллегами в своей работе изучил температурный ответ более 400 генов в популяции Европейского хариуса (Thymallus thymallus), родственника Атлантического лосося. «Мы использовали современные молекулярные методы, позволяющие измерить ответ гена на основе уровня белка», объясняет автор. Озорение произошло, когда было измерено количество «вкюченных» и «выключенных» генов в зависимости от того, сколько биологических функций они выполняют. «Мы обнаружили сильную корреляцию между изменением количества вырабатываемого белка и числом биологических функций, возлагаемых на ген. Более значимый ген приводил к меньшей продукции белка», сказал Папакостас.

Каким образом полученные данные меняют взгляд на ответ генов? Реакция экспрессии генов не имеет одного универсального пути, и исследование показало это. Исходя из того, что ген с более высокой биологической ролью является более консервативным, можно утверждать, что экспрессия генов меняется не только на основе выраженности средовых факторов.
——
Spiros Papakostas, L. Asbjørn Vøllestad, Matthieu Bruneaux, Tutku Aykanat, Joost Vanoverbeke, Mei Ning, Craig R. Primmer, Erica H. Leder. Gene pleiotropy constrains gene expression changes in fish adapted to different thermal conditions. Nature Communications, 2014.

www.sсiеnсеdаily.соm/rеlеаsеs/2014/06/140605082954.htm