imbg | Еще про мобильные генетические элементы (Reply)

Статья канадцев из предыдущего сообщения интересная и познавательная - действительно, до сих пор нет стройной теории о происхождении транспозонов, хотя заблудившиеся вирусные гены выглядят очень вероятной причиной их возникновения.

Но стоит помнить, что объяснить любое явление только одной причиной в биологии почти всегда неверно - часть транспозонов действительно должны прийти извне, но я абсолютно допускаю что другие из них могут иметь эндогенное происхождение - ну,
примитивно говоря, некое содружество генов просто взяли и стали гулять по геномам - горизонтально, вертикально и по диагонали.

Статья напомнила мне один из интереснейших случаев эгоистичных мобильных элементов -это гены интеинов: там вообще все не понятно.

Интеин - (от internal protein) это внутренняя часть белка, самоудаляющая посредством автосплайсинга. Т.е. клетка в штатном режиме синтезирует необходимый белок, а внутри него затаилась аминокислотная последовательность, которая после трансляции аккуратно себя вырезает, а белок заново сшивает - да так, что он не теряет своей функциональности. Т.е. налицо паразитизм на уровне белка - белок синтезируется за счет ресурсов клетки, тихо встроившись в середину кодирующей последовательности. При том, чтоб не вызвать нарушений (и как следствие, того или иного имунного ответа) после себя интеин оставляет идеально целый белок-носитель. Этот процесс называют белковым сплайсингом. Схематично он выглядит так:

Схема белкового сплайсинга

Но вторая интересная деталь - многие свободные интеины могут мигрировать к хромосоме и узнавать там свой ген. После этого интеин аккуратно его вырезает и встраивает в аналогичное место на другой хромосоме, которая интеиновым геном еще не заражена. Этот процесс называют хоумингом интеинов, и по сути его можно назвать размножением интеина.

Т.е. на лицо у нас бифункциональный - на уровне ДНК и на уровне белка - мобильный элемент. Назвать его просто белком-паразитом или геном-паразитом рука не подымается - уж больно сложно и запутанно его существование. Вирусом назвать тоже нельзя - не обнаружена стадия формирования чего-либо, напоминающего вирион. У нас просто есть ген, который сам себя распространяет с помощью белка, которые сам себя вырезает.

Обнаружено более тысячи разных интеинов - в основном у бактерий и одноклеточных эукариот. Полный список их вы найдете по ссылке.

Более подробно Биомолекула.ру уже писала об этом - интересующимся будет интересна наша старая статья "Белки против РНК — кто первым придумал сплайсинг?"