Геном, разрушенный к осколкам

Странная, двусторонняя морская морская водоросль принимает еще более странный набор хромосом, сообщают исследователи в сегодняшней Природе. В хлоропластах морской водоросли или фотосинтетических топливных элементах, каждый ген занимает свою собственную крошечную кольцевую хромосому.

Хлоропласты имеют странную эволюционную историю: Они начали как цианобактерии — организмы, использующие фотосинтез для создания энергии — но охваченные предками современных растений и морских водорослей для становления органеллами клетки. Начиная с того, чтобы быть принужденным к обслуживанию растениями, хлоропласты потеряли многие гены своих предков. Большинство сохранило 100 — 200 генов вдоль одной хромосомы и полагается на ДНК их хозяина для некоторых существенных протеинов. Но когда биолог Том роялистский Смит из Университета Британской Колумбии в Ванкувере и его коллег упорядочил геном хлоропластов от dinoflagellate Heterocapsa triquetra, они нашли только 10 генов, каждый содержавшийся в его собственной миниатюрной хромосоме.

Исследователи не сочли H. triquetra генным кодированием хлоропласта для РНК перемещения, рибосомных протеинов и полимеразы РНК — существенные игроки в большинстве других хлоропластов. Вместо этого большинство этих 10 генов кодирует протеины, необходимые для фотосинтеза. Каждый находится на коротком, 2 000 — 3 000 протяжений пары оснований ДНК, хвосты которой, кажется, соединяются с петлями формы.

«Нет никакого другого примера ни в каком хлоропласте этого явления», говорит роялистский Смит, понятия не имеющий, почему остальная часть генома хлоропласта исчезла. «Это — вероятно, помешанный развития», говорит он.

Хлоропласт со столь немногими генами «является довольно шокирующим», говорит молекулярный эволюционист Джеффри Палмер из университета Индианы, Блумингтона. Одно объяснение, он говорит, может состоять в том, что координирование многих минихромосом во время деления клетки было бы трудной задачей для клетки. Возможно, ошибки во время деления клетки, он говорит, ускорили потерю генов хлоропласта.

Добавить комментарий