18 октомври 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Влиянието на генетичния елемент LINE-1 върху човека и други бозайници

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 16 юли 2015 в 12:0324710
Схемата представлява вмъкнането на LINE-1 елемент в геном. Снимка: sandwalk.blogspot.com

Елементите LINE-1 са транспозони или „подскачащи гени”, вид подвижен генетичен елемент.

ДНК транспозоните са примитивни секвенции, които колонизират всякакви видове организми – от бактерии до растения и животни (секвенция – последователност от нуклеотиди в молекулата на ДНК или РНК). Те действат като паразити и променят генома на гостоприемниците си. LINE-1 са описани за пръв път от Дж. Адамс (J. Adams) и сътрудници през 1980 г.

Съкращението LINE (Long INterspersed Element-1) може да се преведе като „дълъг разпръснат елемент-1”. Няколко години тези елементи са считани за „боклучава ДНК” (ДНК, която няма видима функция), но този възглед се променя през 1988, когато лабораторията на Казазиян (Kazazian) открива LINE-1 елементи, които са причинили болестта хемофилия А, при момчета .

LINЕ-1 елементите представляват повтарящи се последователности от нуклеотиди, разпределени в генома, като при хората са с големина приблизително 6 kb. (kb - kilo-base pair (кило базови двойки) - единица за измерване на дължината на ДНК или РНК, равна на 1,000 нуклеотида). LINE-1 транспозоните се намножават в бозайниците преди повече от 160 милиона години. При хората се появяват след разделянето на древните миши и човешки линии преди 65 - 75 милиона години. Обхващат приблизително 17% от човешкия геном.

Въпреки че по-голяма част от човешките LINE-1 секвенции са неактивни останки от миналото, установено е, че 80-100 копия в човек си запазват способността да се придвижват чрез процес, наречен ретротранспозиция. Процесът се извършва в два стадия. Първо се синтезира РНК, като за матрица се използва ДНК, после от РНК се синтезира отново ДНК. Тогава новосинтезираната (копираната) ДНК се вмъква на нова позиция в генома.

Голямото количество от LINE-1 секвенции няма как да не повлияе на човешкия геном. Редица изследвания показват, че понякога тяхното преместване е свързано с редица заболявания, като част от тях са: мускулна дистрофия на Дюшен, хемофилия А, β-таласемия, различни видове рак (на дебелото черво, на черния дроб, на гърдата и др.). При тези заболявания LINE-1 причиняват болестите, като се вмъкват в гените и променят дейността им – те мутират.
Заболявания, причинени от дейността на LINE-1 елементи, са открити и при други бозайници –кучета. Ретротранспозицията на LINE-1 е открита при кучешки трансмисивен (който може да се предаде) венерически тумор, слаб случай на хемофилия В при Дратхаар, мускулна дистрофия, подобна на Дюшен при Уелско корги, цепнато небце и челюстни аномалии при  Новошотландски ретривър.

Мишият геном е пълен със секвенции, произлезли от LINE-1 елементи, които обхващат приблизително 18% от мишата ДНК. Голяма част от тях са станали неактивни заради мутации. Функционални изследвания с култивирани клетки показват, че приблизително 3,000 миши LINE-1 елементи са запазили възможността да се преместват.
Елементите LINE-1 има огромно влияние върху човешкия геном, също така и върху други бозайници – мишки и кучета. LINE-1 са единствените активни и автономни ретротранспозони при хората и тяхната ретротранспозиция продължава да създава вътревидово и междувидово генетично разнообразие. Те обхващат не само отделния човек или животно, но и цялостната еволюция на вида.

Използвани източници:

The Influence of LINE-1 and SINE Retrotransposons on Mammalian Genomes,  Sandra R. Richardson, Aurélien J. Doucet, Huira C. Kopera, John B. Moldovan, José Luis Garcia-Perez, John V. Moran

A family of long reiterated DNA sequences, one copy of which is next to the human beta globin gene,  J.W.Adams, R.E.Kaufman, P.J.Kretschmer, M.Harrison and A.W.Nienhuis (pdf)

Long Interspersed Element–1 (LINE-1): Passenger or Driver in Human Neoplasms?, Nemanja Rodić , Kathleen H. Burns 

Haemophilia A resulting from de novo insertion of L1 sequences represents a novel mechanism for mutation in man, Kazazian HH Jr, Wong C, Youssoufian H, Scott AF, Phillips DG, Antonarakis SE.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Биология
Хроника на гладния бунт
26 август 2018 в 00:01
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.