Мутации в грибе шизофиллуме накапливаются быстрее и эффективнее, чем в других грибах или растениях

Учёные МГУ выяснили, что гриб шизофиллум обладает наибольшим среди изученных в этом отношении видов генетическим полиморфизмом. Изучение причин, влияющих на степень генетического полиморфизма, может быть чрезвычайно интересным не только с точки зрения изучения причин возникновения биоразнообразия, экологии и популяционной генетики, но и одной из важнейших отраслей медицины — медицинской генетики. Работа была опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution

Гриб-трутовик Schizophyllum commune (шизофиллум, или щелелистник обыкновенный) — уникальный объект для исследований в области эволюционной геномики. Сотрудники лаборатории эволюционной геномики А.С. Кондрашова (биологический факультет МГУ, факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ, НИИФХБ МГУ) показали, что, наряду с нематодой Caenorhabditis brenneri, шизофиллум характеризуется наибольшим среди изученных в этом отношении видов генетическим полиморфизмом.

Генетический внутривидовой полиморфизм — это генетические различия между представителями одного и того же вида. Степень генетического разнообразия у разных видов различна. Так представители человечества в среднем, отличаются друг от друга одним нуклеотидом из 1000, то есть имеют степень генетического полиморфизма 0,1%. Одно различие из 1000 — много это или мало? Например, различия человека от шимпанзе составляют порядка 1%. Особи шизофиллума генетически различаются между собой на 20% — что в двадцать раз больше, чем отличие человека от шимпанзе. Чем обусловлено такое высокое различие? Один из возможных факторов — скорость накопления мутаций.

Учёные поставили эксперимент по изучению накопления мутаций внутри одной особи. Результаты эксперимента показали, что мутации в шизофиллуме накапливаются быстрее и эффективнее, чем в других изученных грибах или растениях. Исследователи считают, что высокая скорость накопления мутаций — одна из причин сильного генетического различия между особями данного гриба.

Татьяна Неретина, научный сотрудник Беломорской биологической станции имени Н.А. Перцова биологического факультета МГУ: «С одной стороны, внутривидовое генетическое разнообразие дает материал для естественного отбора и позволяет виду выживать в меняющихся условиях окружающей среды. Большая часть генетического разнообразия возникает за счет однонуклеотидных мутаций — замен одного нуклеотида на другой. Примерно 10% являются вредными, снижающими приспособленность организма. Так, если вы наберете в поисковой системе слова «генетический полиморфизм», то, как правило, найдете очень много ссылок на различные работы из области медицинской генетики, посвященные каким-либо заболеваниям человека. Таким образом, изучение причин, влияющих на степень генетического полиморфизма может быть чрезвычайно интересным не только с точки зрения изучения причин возникновения биоразнообразия, а также экологии, популяционной генетики и одной из важнейших отраслей медицины — медицинской генетики. Изучение причин, влияющих на степень генетического разнообразия, — одна из интереснейших задач современной биологии, можно сказать, одна из самых ее интригующих загадок». 

В исследовании принимали участие сотрудники биологического факультета МГУ, факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ и Сколковского института науки и технологий.

Источник: www.msu.ru

Комментарии: