Общей угрозой, которой подвергаются все животные и растения, являются внутренние генетические паразиты – транспозоны, которые могут повредить гены, важные для жизненных функций. Транспозируемые элементы представляют собой фрагменты ДНК, которые могут изменять свое положение в геноме, часто вызывая мутации и генетические заболевания. Неудивительно, что организмы имеют сложные способы борьбы с этими генетическими паразитами, чтобы сохранить целостность геномов. Недавняя совместная публикация исследователей ТюмГУ, Мичиганского университета и Университета Южной Миссисипи доказывает, что клещи домашней пыли, вызывающие аллергии у десятков миллионов людей, защищают свой геном иначе, чем другие организмы.

У большинства животных это происходит через процесс, при котором малые некодирующие фрагменты РНК обнаруживают и разрушают транспозоны путем их ферментного расщепления. Этот процесс называется пиРНК-механизмом (piRNA pathway), названным в честь белка Piwi, образующего комплекс с малыми пиРНК. Этот механизм найден у многих животных и является основным методом защиты от транспозонов.  

Через секвенирование генома пылевых клещей исследователи обнаружили, что у пылевых клещей нет белков Piwi или связанных с ними малых РНК. Дальнейшее исследование показало, что клещи домашней пыли заменили piRNA-механизм совершенно другим процессом, основанным на РНК другого типа – малых интерферирующих РНК (siRNA).  В этих клещах в большом количестве были обнаружены эти малые РНК, которые являются продуктами расщепления белка-рибонуклеазы Dicer. Кроме того, были обнаружены специальные области генома клещей, которые являются «каталогами» транспозонов. Эти «каталоги» производят малые РНК для борьбы с настоящими транспозонами. Также учёные нашли в геноме пылевых клещей ген, кодирующий РНК-зависимую РНК-полимеразу – белок, отсутствующий у многих животных.  Этот фермент создает копии siRNA путем создания новых двухцепочечных РНК.

Ведущий научный сотрудник ТюмГУ акаролог Павел Климов и его американские коллеги считают, что эволюция нового механизма защиты геномов от транспонируемых элементов связана с необычной эволюцией пылевых клещей. Эти членистоногие произошли от паразитических предков, вторично став свободноживущими. Часто паразитизм связан с драматическими геномными изменениями – наследие, которое приобрели клещи домашней пыли, когда они возвратились к свободноживущему образу жизни.


Как известно, на заседании Совета по науке и образованию, посвященном вопросам глобальной конкурентоспособности российской науки, 8 февраля 2018 года президент России В. Путин поручил разработать программу масштабных геномных исследований в РФ: «Считаю, что накопленный интеллектуальный и научный потенциал позволяет организовать в России масштабные геномные исследования, и прошу... предусмотреть механизмы поддержки сильных коллективов, формирования передовой инфраструктуры и подготовки кадров».


Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ

Похожие новости

  • 28/08/2017

    Ученые ТюмГУ приняли участие в Международном персидском съезде акарологов

    В Университете Тегерана состоялся III Международный персидский съезд акарологов, на котором доклад о предварительных результатах проекта по гранту Российского научного фонда «Клещи-симбионты короедов основных лесообразующих хвойных пород Западной Сибири» представили проректор по науке и международным связям ТюмГУ Андрей Толстиков и руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Александр Хаустов.
    582
  • 25/04/2018

    Проблемы биогеохимии обсуждают в ТюмГУ исследователи из России, Франции, Индии и Китая

    ​Сегодня в ТюмГУ начала работу III Международная школа-семинар для молодых исследователей "Биогеохимия химических элементов и соединений в природных средах".  Проект является одним из элементов системы научных и образовательных форумов по биогеохимии, экологической геохимии, геохимии ландшафтов и гидрохимии, созданной Институтом геохимии и аналитической химии им.
    226
  • 28/07/2017

    АлтГУ и Минздрав Алтайского края заключили соглашение

    ​В рамках реализации Программы развития опорного университета Алтайский государственный университет укрепляет связи с региональными министерствами. Алтайский государственный университет и Министерство здравоохранения Алтайского края заключили соглашение о совместной деятельности.
    380
  • 02/11/2016

    Энтомологи Алтайского края издают книги в соавторстве с коллегами из Сибири и Украины

    ​В конце октября в издательстве Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета напечатали монографию "Слепни средней тайги Западной Сибири". Среди соавторов - доцент кафедры зоологии и физиологии Алтайского государственного университета Елена Гуськова.
    926
  • 03/11/2016

    АлтГУ укрепляет сотрудничество с израильскими учеными в области молекулярной иммунологии

    ​Химики Алтайского государственного университета развивают сотрудничество в области молекулярной иммунологии с израильским Университетом Тель-Авива. Группа молодых ученых под руководством доцента кафедры органической химии Алтайского госуниверситета, заведующего лабораторией иммунохимии отдела биоинженерии ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор", к.
    925
  • 20/10/2016

    Алтайский край приступает к реализации проекта в области селекции и семеноводства

    ​Алтайский государственный университет совместно с Федеральным исследовательским центром Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук примет участие в создании Сибирского селекционно-семеноводческого центра.
    1362
  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    1487
  • 08/08/2017

    Ученые установили, что древние жители Алтая выращивали гигантских овец

    Ученые из Алтайского государственного университета (АлтГУ) совместно со специалистами из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН подготовили и осуществили палеогенетические исследования костных останков овец, обнаруженных на юге Западной Сибири при раскопках археологических памятников, которые датируются с помощью радиоуглеродного метода второй половиной III – началом II тыс.
    778
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    891
  • 14/10/2016

    Сибирские ученые создали анальгетик без побочного действия

    ​Алтайские ученые совместно с коллегами из Томска разработали новый универсальный препарат для лечения болей различного происхождения. Особенностью нового препарата является полное отсутствие побочных эффектов, характерных для стероидных и нестероидных противовоспалительных средств.
    1357