hirdetés
2024. április. 20., szombat - Tivadar.
hirdetés

 

Önző gének kötélhúzása

Az anyai gének dominálnak az egerek agyának kialakulásakor, ám később, a felnőttkorban az apai gének veszik át az irányítást az egéragy működésében – derült ki egy új, a Harvard Egyetemen végzett úttörő vizsgálatból. A meglepő eredmény arra is rávilágíthat, mi, emberek miért hasonlítunk bizonyos életszakaszban inkább édesanyánkra, egy másik életperiódusban pedig inkább édesapánkra. Az egerek életében legalábbis úgy tűnik, egyszer az anyai, máskor az apai DNS-kópiák kerekednek felül a szülői gének kötélhúzásában.

Miután örökítőanyagunk (genomunk) mindkét szülőnktől kapott örökségünk, legtöbb génünkből két példányt hordozunk, egy anyai és egy apai változatot. Egyegy génnek általában mind a két szülőnktől örökölt kópiája „kifejti hatását” a sejtjeinkben – így részben anyánkra, részben pedig apánkra hasonlítunk. A helyzet azonban közel sem ilyen egyszerű. A kilencvenes évek óta emlősökben számos olyan gént találtak a kutatók, amelyeknek az egyik szülőtől örökölt példánya „elcsendesedik”, s így csak az anyától vagy az apától származó génkópia marad működésben. Kiderült: e meglepő genetikai szabályozási folyamat – amelyet genom imprintingnek neveztek el – az emlősöknél kulcsfontosságú szerepet játszik az embrionális egyedfejlődés során, és zavara súlyos genetikai betegségekhez vezet.
A Harvard Egyetem kutatócsoportja 15 napos egérembriók és felnőtt egerek agyát vizsgálva olyan géneket keresett, amelyeknek csak az egyik szülőtől származó példánya aktív. Az egéragyban működő nagyjából húszezer gén közül meglepően sok, több mint 1300 olyan gént találtak, amelyek anyai vagy apai változata elcsendesül, „átadva a terepet” kizárólag a másik szülőtől származó DNS-kópiának. Korábban csak kevesebb mint száz ilyen génről tudtak a kutatók. A legnagyobb meglepetést mégis az jelentette, hogy az újonnan azonosított 1300 gén közel kétharmadánál az anyától örökölt génkópia marad működésben. Úgy tűnik tehát, az egereknél a magzati fejlődés során inkább az anyai genom hatása érvényesül az agy kialakulásában. Az érintett gének nagy része a táplálkozással, párzással, fájdalomérzékeléssel, társas viselkedéssel és motivált magatartással összefüggő agyi területeken érvényesül.
Bár úgy látszik, az egérembrió agyában az anyai gének befolyása egy hajszállal nagyobb az apai génekénél, később megfordul a tendencia. A kutatók úgy találták, a felnőtt egerek agykérgében és hipotalamuszában a „szingli gének” nagy része (több mint kétharmada) apai eredetű. Mindez azt sugallja, a felnőtt egerek agyműködésének szabályozásában, ha kis mértékben is, az apai genom kerekedik felül.
– A jelenség hátterében az anyai és apai genomok konfliktusa állhat, amely végül bizonyos géneknél az egyik szülőtől származó példányt elcsendesíti az emlősembriókban – magyarázta lapunknak Catherine Dulac. – Amíg az apai genom az embrió növekedését próbálja segíteni, addig az anyai genom az anya által biztosított erőforrásokat későbbre is igyekszik tartalékolni. Úgy gondoljuk, ez a szülői konfliktus az állat egész életét végigkíséri: a felnőtt egerek agyát és viselkedését is befolyásolja.
Az egerek agyában most megfigyelt küzdelem valószínűleg újabb fontos bizonyítéka annak, hogy szüleinktől önző géneket öröklünk. Az anyai és apai genom csupán akkor működik együtt, ha közös „érdekük” megkívánja. Ha „evolúciós érdekük” keresztezi egymást, konfliktusba kerülhetnek. A pillanatnyi erőviszonyok közben folyamatosan befolyásolhatják tulajdonságainkat. Szélsőséges esetben pedig a szülői genomok „veszekedése” súlyos betegségek kialakulásához vezethet.

Miután örökítőanyagunk (genomunk) mindkét szülőnktől kapott örökségünk, legtöbb génünkből két példányt hordozunk, egy anyai és egy apai változatot. Egyegy génnek általában mind a két szülőnktől örökölt kópiája „kifejti hatását” a sejtjeinkben – így részben anyánkra, részben pedig apánkra hasonlítunk. A helyzet azonban közel sem ilyen egyszerű. A kilencvenes évek óta emlősökben számos olyan gént találtak a kutatók, amelyeknek az egyik szülőtől örökölt példánya „elcsendesedik”, s így csak az anyától vagy az apától származó génkópia marad működésben. Kiderült: e meglepő genetikai szabályozási folyamat – amelyet genom imprintingnek neveztek el – az emlősöknél kulcsfontosságú szerepet játszik az embrionális egyedfejlődés során, és zavara súlyos genetikai betegségekhez vezet.

A Harvard Egyetem kutatócsoportja 15 napos egérembriók és felnőtt egerek agyát vizsgálva olyan géneket keresett, amelyeknek csak az egyik szülőtől származó példánya aktív. Az egéragyban működő nagyjából húszezer gén közül meglepően sok, több mint 1300 olyan gént találtak, amelyek anyai vagy apai változata elcsendesül, „átadva a terepet” kizárólag a másik szülőtől származó DNS-kópiának. Korábban csak kevesebb mint száz ilyen génről tudtak a kutatók. A legnagyobb meglepetést mégis az jelentette, hogy az újonnan azonosított 1300 gén közel kétharmadánál az anyától örökölt génkópia marad működésben. Úgy tűnik tehát, az egereknél a magzati fejlődés során inkább az anyai genom hatása érvényesül az agy kialakulásában. Az érintett gének nagy része a táplálkozással, párzással, fájdalomérzékeléssel, társas viselkedéssel és motivált magatartással összefüggő agyi területeken érvényesül.

Bár úgy látszik, az egérembrió agyában az anyai gének befolyása egy hajszállal nagyobb az apai génekénél, később megfordul a tendencia. A kutatók úgy találták, a felnőtt egerek agykérgében és hipotalamuszában a „szingli gének” nagy része (több mint kétharmada) apai eredetű. Mindez azt sugallja, a felnőtt egerek agyműködésének szabályozásában, ha kis mértékben is, az apai genom kerekedik felül.

– A jelenség hátterében az anyai és apai genomok konfliktusa állhat, amely végül bizonyos géneknél az egyik szülőtől származó példányt elcsendesíti az emlősembriókban – magyarázta lapunknak Catherine Dulac. – Amíg az apai genom az embrió növekedését próbálja segíteni, addig az anyai genom az anya által biztosított erőforrásokat későbbre is igyekszik tartalékolni. Úgy gondoljuk, ez a szülői konfliktus az állat egész életét végigkíséri: a felnőtt egerek agyát és viselkedését is befolyásolja.

Az egerek agyában most megfigyelt küzdelem valószínűleg újabb fontos bizonyítéka annak, hogy szüleinktől önző géneket öröklünk. Az anyai és apai genom csupán akkor működik együtt, ha közös „érdekük” megkívánja. Ha „evolúciós érdekük” keresztezi egymást, konfliktusba kerülhetnek. A pillanatnyi erőviszonyok közben folyamatosan befolyásolhatják tulajdonságainkat. Szélsőséges esetben pedig a szülői genomok „veszekedése” súlyos betegségek kialakulásához vezethet.

A teljes cikk a Népszabadság Online-on olvasható.

Münz Márton
a szerző cikkei

Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés

Könyveink