Koniec genów: Rutynowe badanie ujawnia wyjątkową rozbieżność w kodzie genetycznym

Genom protisty ujawnił pozornie wyjątkową rozbieżność w kodzie DNA sygnalizującą koniec genu, co sugeruje potrzebę dalszych badań w celu lepszego zrozumienia tej grupy różnorodnych organizmów.

Doktor Jamie McGowan, naukowiec ze stopniem doktora w Earlham Institute, przeanalizował sekwencję genomu mikroskopijnego organizmu, protisty, wyizolowanego ze słodkowodnego stawu w parkach Uniwersytetu Oksfordzkiego.

Prace miały na celu przetestowanie rurociągu sekwencjonowania DNA do pracy z bardzo małymi ilościami DNA, np. DNA z pojedynczej komórki. Dr McGowan współpracował z zespołem naukowców z Earlham Institute oraz z grupą profesora Thomasa Richardsa na Uniwersytecie Oksfordzkim.

Kiedy jednak badacze przyjrzeli się kodowi genetycznemu, protista Oligohymenophorea sp. PL0344 okazał się nowym gatunkiem z mało prawdopodobną zmianą w sposobie translacji jego DNA na białka.

Dr McGowan powiedział: „To czyste szczęście, że wybraliśmy tego protista do przetestowania naszego rurociągu sekwencjonowania, co po prostu pokazuje, co tam jest, podkreślając, jak mało wiemy o genetyce protistów”.

Trudno wypowiadać się na temat protistów jako grupy. Większość z nich to mikroskopijne organizmy jednokomórkowe, takie jak ameby, algi i okrzemki, ale istnieją większe wielokomórkowe protisty, takie jak wodorosty, śluzowce i krasnorosty.

„Definicja protisty jest luźna i zasadniczo jest to dowolny organizm eukariotyczny, który nie jest zwierzęciem, rośliną ani grzybem” – powiedział dr McGowan. „Jest to oczywiście bardzo ogólne, a to dlatego, że protisty są niezwykle zmienną grupą.

„Niektóre są bliżej spokrewnione ze zwierzętami, inne z roślinami. Są myśliwi i ofiary, pasożyty i żywiciele, pływaki i zwierzęta siedzące, są też te o zróżnicowanej diecie, inne dokonują fotosyntezy. Zasadniczo nie możemy dokonać bardzo niewielu uogólnień. "

Oligohymenophorea sp. PL0344 to orzęsek. Te pływające protisty można zobaczyć pod mikroskopem. Można je spotkać niemal wszędzie, gdzie jest woda.

Orzeski są gorącymi punktami zmian w kodzie genetycznym, w tym zmiany przypisania jednego lub większej liczby kodonów stop, kodonów TAA, TAG i TGA. Praktycznie we wszystkich organizmach te trzy kodony stop służą do sygnalizowania końca genu.

Zmiany w kodzie genetycznym są niezwykle rzadkie. Spośród kilku zgłoszonych do tej pory wariantów kodu genetycznego, kodony TAA i TAG praktycznie zawsze mają tę samą translację, co sugeruje, że ich ewolucja jest sprzężona.

„W prawie każdym innym znanym nam przypadku TAA i TAG zmieniają się w tandemie” – wyjaśnił dr McGowan. „Jeśli nie są to kodony stop, każdy z nich określa ten sam aminokwas”.

DNA jest jak plan budynku. Samo w sobie niczego nie robi, dostarcza instrukcji dotyczących pracy, którą należy wykonać. Aby gen wywarł wpływ, należy „odczytać” plan, a następnie wbudować go w cząsteczkę, która wywiera efekt fizyczny.

reklama