Forskere viser mobile elementer, der aber rundt i genomet

Transponerbare elementer kan udgøre mere end halvdelen af ​​nogle genomer, hoppe rundt og lejlighedsvis forstyrre genfunktionen. Men videnskabsmænd indser, at disse irriterende DNA-sekvenser også er spillere i evolutionen. En ny undersøgelse i Nature Genetics afslører, hvordan mobilt DNA hurtigt kan invadere et genom og skabe nye gener.

Transponerbare elementer er stykker af DNA, der kan bevæge sig rundt i genomet. Nogle af disse elementer er i stand til at indsætte sig selv i andre gener, hvilket kan forstyrre genfunktionen og forårsage sygdom. Imidlertid kan transponerbare elementer også have gavnlige virkninger. For eksempel kan de levere nyt genetisk materiale, som kan bruges til at skabe nye gener.

I den nye undersøgelse undersøgte forskere ledet af Dr. John V. Moran ved University of Georgia et transponerbart element kaldet P-elementet i frugtfluen Drosophila melanogaster. P-elementet invaderede Drosophila-genomet for mindre end 100 år siden, og er siden blevet et af de mest udbredte transponerbare elementer i fluens genom.

Forskerne fandt ud af, at P-elementet kan indsætte sig selv i gener på en måde, der skaber nye gener. De nye gener er ofte kimærer, der indeholder bits og stykker af det originale gen og P-elementet. Disse kimære gener kan have nye funktioner, og de kan nogle gange være gavnlige for fluen.

For eksempel koder et af de nye gener skabt af P-elementet for et protein, der hjælper fluen med at modstå en virusinfektion. Et andet nyt gen koder for et protein, der er involveret i fluens immunrespons.

Resultaterne af denne undersøgelse tyder på, at transponerbare elementer kan spille en vigtig rolle i evolutionen. Ved at skabe nye gener kan transponerbare elementer give organismer nye tilpasninger og hjælpe dem med at overleve i skiftende miljøer.

Udover at give nyt genetisk materiale kan mobile elementer også påvirke genekspression. For eksempel kan indsættelsen af ​​et mobilt element nær et gen blokere det gens promotor, hvilket forhindrer genet i at blive transskriberet. Mobile elementer kan også forårsage genduplikationer, som kan skabe nye gener med nye funktioner.

Forskerne siger, at deres resultater også har konsekvenser for menneskers sundhed. Transponerbare elementer er involveret i flere genetiske sygdomme, herunder hæmofili og Duchennes muskeldystrofi. At forstå, hvordan mobilt DNA indsætter sig selv i gener, kan føre til nye behandlinger for disse sygdomme.