Niezwykłe przypadki ludzkiego genomu :)

Picture1Nie od dziś wiadomo, że nasz gatunek lubił od czasu do czasu wchodzić z innymi Homo sapiens w układy towarzysko-rozrodcze (por. wcześniejszy wpis).

Mało kto przypuszczałby jednak, że ludzki genom oprócz genów pochodzących od naszych pobratymców zawiera w sobie również geny bakterii, grzybów czy alg.

Opublikowane niedawno badania w „Genome Biology” wykazały, że wymiana genów zachodziła nie tylko między przedstawicielami tego samego/pokrewnego gatunku (pionowy przekaz genów; vertical gene transfer), ale również między gatunkami znacznie od siebie ewolucyjnie oddalonymi.

Wymiana ta, zwana poziomym przepływem genów (horizontal gene transfer), spotykana jest często u bakterii, do pewnego stopnia zaobserwowano ją również u roślin. Do tej pory jednak rzadko opisywano przypadki takiego przepływu u zwierząt. Wyjątek stanowi obecność genów bakterii u muszki owocowej oraz genów grzybów u mszyc.

Tymczasem, według wspominanego wyżej artykułu, poziom przepływu genów dokonywał się między znacznie większą grupą organizmów niż kiedykolwiek się spodziewano. Analiza genomów różnych gatunków wykazała, że poziom przepływ genów miał miejsce między gatunkami znacznie oddalonymi od siebie.

Wykazano, że genom człowieka zawiera 145 genów pochodzących od bakterii, grzybów i alg. Geny te, kodujące w przeważającej większości białka zaangażowane w procesy metaboliczne, stanowią zaledwie niewielki ułamek ludzkiego genomu. Ich obecność może świadczyć jednak o tym, że do pewnego stopnia wszyscy jesteśmy modyfikowani genetycznie. Różnica polega jedynie na tym, że w naturze dokonanie modyfikacji genetycznych zajmowało długi czas, podczas gdy inżynieryjnie modyfikacje przeprowadzane w laboratoriach trwają ułamki sekund w skali wieku Ziemi…

Judyta Juranek
Ilustracja: Judyta Juranek; Jacek Malczewski Artysta i Chimera (Wikimedia Commons)

Dodatkowa informacja: Kilka z ciekawszych odkryć: geny odpowiedzialne za typy krwi (ABO) są najprawdopodobniej pochodzenia bakteryjnego; gen odpowiedzialny za metabolizm tłuszczu i otyłość (fat mass and obesity associated gene, FTO) pochodzi od alg; a geny kodujące białka odpowiedzialne za wytwarzanie kwasu hialuronowego – ważnego składnika substancji międzykomórkowej, pochodzą od grzybów.

ResearchBlogging.org

Crisp, A., Boschetti, C., Perry, M., Tunnacliffe, A., & Micklem, G. (2015). Expression of multiple horizontally acquired genes is a hallmark of both vertebrate and invertebrate genomes Genome Biology, 16 (1) DOI: 10.1186/s13059-015-0607-3