Биологи выяснили, что растение-паразит «ворует» гены у деревьев-хозяев

Аргентинские исследователи впервые показали, что цветок Lophophytum может не просто получать питание от дерева, но и замещать свою митохондриальную ДНК фрагментами генома хозяина.

Биологи выяснили, что растение-паразит «ворует» гены у деревьев-хозяев

«Мы провели сравнительную геномику и филогенетический анализ, чтобы выяснить происхождение регуляторных областей чужеродных генов, — поясняет исследовательница. — Нам было важно понять, являются ли промоторы, управляющие их экспрессией, родными или тоже заимствованными».

Значительная часть митохондриальной ДНК паразита оказалась заимствованной. При этом чужеродные гены активно работают, вытесняя исконные версии. Ученые задались вопросом: как растению-реципиенту удалось преодолеть естественные биологические барьеры, мешающие передаче «вражеского» генетического материала?

Как произошло заимстование генов

Анализ РНК и филогенетические исследования показали, что Lophophytum удалось обойти сложные механизмы ядерной регуляции. Чужеродные гены начали функционировать автономно, используя собственные внутриклеточные ресурсы паразита, без участия управляющих сигналов со стороны ядра клетки. При этом естественный отбор, как выяснилось, благоприятствовал тем вставкам, которые сохранили «родные» промоторы, — участки ДНК, запускающие процесс считывания гена —  и требовали минимального редактирования РНК.

Это открытие дает ключ к пониманию того, как виды могут обмениваться полезными мутациями. В ближайших планах коллектива — проверка гипотезы о так называемом «кольцевом переносе», согласно которой фрагменты чужой митохондриальной ДНК замыкаются в кольцевые структуры внутри клетки-хозяина, что позволяет им самостоятельно реплицироваться.

На Борнео открыли суперпаразита, который ест «зомби-грибы»

Находка в янтаре: клещи использовали муравьев как такси 99 млн лет назад

В генах древних людей нашли вирус папилломы человека

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX