Такс и бассет-хаусов покалечил всего один, но очень необычный ген

Группа исследователей из Национального института исследования генома человека (NHGRI) провела масштабное исследование с целью выяснить, почему у ряда пород собак, например, такс или бассет-хаундов, аномально короткие ноги. Оказалось, что во всем виноват один-единственный ген, попавший в ДНК редким образом и, как ни странно, в ней закрепившийся.

Собак покалечил один ген

В ходе работы специалисты провели анализ ДНК 835 собак, 95 из которых имели короткие ноги. Специалисты пришли к выводу, что за короткие ноги у такс и пекинесов ответственна одна-единственная мутация.

Ретроген

Эта мутация связана с удвоением гена FGF4, ответственного за рост организмов. Изучив характер повторного гена (а «клон» воспроизведен не полностью — в нем отсутствуют участки, не кодирующие белки), исследователи пришли к выводу, что этот повтор — так называемый ретроген.

Обычно процесс образования белка выглядит так: на участке ДНК синтезируется матричная (информационная) РНК, которая выходит из ядра клетки и направляется к месту непосредственного синтеза белка. Далее она разрушается в соответствии с определенным природным алгоритмом. Однако случается так, что РНК возвращается в ядро и модифицирует ДНК. Вот только случаи, когда модифицированная подобным образом ДНК проявляет себя, крайне редки, поскольку такое кодирование происходит с ошибками.

Один из всего нескольких подобных генов достался собаками. Именно он заставляет конечности останавливаться в развитии на определенном этапе, немного заранее фиксируя их рост.

По словам одного из участников исследования Хайди Паркер (Heidi G. Parker), это первое свидетельство того, как признак, вызванный ретрогеном, сохранился. По ее словам, роль ретрогенов в эволюции стоит пересмотреть. Напомним, что человеку эта мутация пригодилась: например, таксы и по сей используются при охоте на норных животных, например, лис, где собака с нормальным развитием ног просто не пролезла бы.

С геномом собак можно подробно ознакомиться на сайте проекта, а результаты работы опубликованы в свежем номере журнала Science.