Шелковые гены показывают гибкий дизайн

шелковый

С семью видами шелка много пауков ткут сложные и устойчивые произведения искусства. Теперь, самый обширный взгляд все же ДНК шелка паука показывает, что ген для очень упругого шелка имеет некоторую чудесную собственную архитектуру: ДНК является повторяющейся вереницей нуклеотидов, сгруппированных в пути, который может быть двигателем для генерации разнообразия. Несмотря на то, что открытие может не оказать непосредственное влияние на способ, которым разработан искусственный шелк, это взволновало людей, думающих о развитии паука.

Много членистоногих делают шелк: пауки, тутовые шелкопряды, бабочки, и даже некоторые пчелы медоносные. При попытке подражать и улучшить это волокно удивления, оборудование от армии США до Дюпона исследовало ее биомеханику и генетику. С 1990 несколько бригад обнаружили 10 генов шелка паука.

Но никто не посмотрел на генетику одного определенного типа шелка, названного шелком flagelliform. Таким образом, эволюционный биолог Шерил Хаяши и молекулярный биолог Рэндолф Льюис из Университета Вайоминга, Ларами, упорядочили гены для шелка flagelliform тропических пауков Nephila clavipes и Nephila madagascariensis.

Поскольку Хаяши и Льюис упорядочили ген Флага, они нашли повторенные протяжения в ДНК, закодировавшей для трех регулярных мотивов аминокислоты. Любопытно, эти мотивы продолжили превращение в том же заказе, сообщают исследователи в Науке 25 февраля. Но Хаяши и Льюис также столкнулись с 12 частями некодирования ДНК или интронов, которые очень похожи — одна пара на 99,9% идентична. Это предполагает, что интроны более высоко сохраняются, чем экзоны, кодирующие части генов.

Это походит на проявляющую лучшую заботу о Ваших Сумках для компакт-дисков, чем сами компакт-диски.Хаяши и Льюис полагают, что все эти особенности связываются с монотонностью экзонов. Когда последовательность будет очень повторяющейся, ферменты, копирующие ДНК, потеряют свое место чаще и сделают ошибку, вызывая мутации — таким образом увеличение шанса, что новый, улучшенный тип шелка возникнет время от времени.

С другой стороны, повторяющаяся архитектура может привести к «гомогенизации» гена, происходящего, когда одно повторение переписывает другое повторение. Это перетягивание каната между мутацией и гомогенизацией означает, что несмотря на то, что генная структура может стимулировать инновации, та же архитектура означает, что от тех улучшений можно было бы избавиться.Пауки являются великим животным для исследования связи между развитием протеина и поведением, говорит Кэтрин Крэйг, эволюционный биолог в Университете Тафтса в Медфорде, Массачусетс.

Поскольку шелк непосредственно вытеснен — а не скрыт в органе как большинство протеинов — намного легче изучить физические результаты мутаций на шелковых протеинах и выживании паука. Те виды экспериментов могут быть далекими, но исследование генов позади протеинов является ключевым шагом. «Теперь мы знаем структуру гена», говорит Крэйг, «и это фантастически».

7 комментариев

  1. И дураку ясно, что они делают сценарий а-ля Совок: санкции+изнурительная война+падение цен на нефть.
    Даже, с сбитым самолетом история повторяется.

Добавить комментарий