Idegen géneket találtak az emberi genomban

Számos állat és az ember is fontos idegen géneket kapott az ősi időkben a környezetében vele együtt élő mikroorganizmusoktól – állapították meg a Cambridge-i Egyetem szakemberei a Genome Biology tudományos folyóiratban megjelent kutatásukban. A tanulmány megkérdőjelezi azokat az általános nézeteket, amelyek szerint az állatevolúció kizárólag azokon a géneken alapul, amelyek a reprodukció során másolással továbbadódnak a következő nemzedékekbe, és azt sugallja, hogy a folyamat még mindig tart – írja az MTI.

Az azonos környezetben élő organizmusok közötti génátadást horizontális géntranszfernek (HGT) nevezi a tudomány. Ezt az egysejtűeknél ismeretes folyamatot a szakemberek fontosnak tartják, mert magyarázatot ad arra, milyen gyorsan fejlődik egy baktérium például antibiotikum-ellenállóvá.

A HGT-ről úgy tartják, hogy fontos szerepet játszik bizonyos állatok evolúciójában, például a fonalférgeknél, amelynek génjei mikroorganizmusoktól és növényektől származnak, vagy egyes bogarak, amelyek bakteriális eredetű génekkel bírnak, hogy képesek legyenek olyan enzimek előállítására, melyek például a kávébab megemésztéséhez szükségesek.

Széles körben vitatják és kétségbe vonják azt az elméletet, mely szerint a HGT-folyamat fellelhető a sokkal fejlettebb állatoknál és az az embernél is – írták a kutatók tanulmányukban. „Ez az első tanulmány, amely rávilágít, hogy milyen széles körű a horizontális géntranszfer az állatoknál, köztük az embereknél, több tíz vagy több száz ilyen aktív, idegen eredetű gént mutatva ki. Meglepő, hogy nem ritka ez a jelenség, úgy tűnik, hogy a HGT hozzájárult sok, talán az összes állat evolúciójához, és ez a folyamat még jelenleg is tart. Ez azt jelenti, hogy szükség lehet átértékelni, ahogyan az evolúcióról gondolkodunk” – idézte az egyetem honlapja Alastair Crispet, a kutatás vezető szerzőjét.

Baktériumoktól, egysejtűektől jöttek

A szakemberek a bormuslica (drosophila) 12 fajának, a fonalférgek négy fajának és 10 főemlős – köztük az ember – genomját vizsgálták. Összehasonlították génjeiket több száz más faj génjeivel, és megállapították, melyik idegen eredetű, és mikor szerezték.

Az ember esetében megerősítették azt, hogy 17 már korábban ismert gén HGT-folyamatból származik, és azonosítottak 128 további idegen eredetű gént a humán genomban, amelyeket korábban nem ismertek. Ezek egy része a zsírsavak lebontásában, más részük az immunválasz, többek közt a gyulladásokra adott válasz kialakításában működik közre, vagy az antioxidáns tevékenységekben játszik szerepet.

A kutatócsoport meghatározta, milyen organizmusoktól származnak ezek a gének. Baktériumok és egysejtűek voltak a legáltalánosabb donorok a tanulmányozott valamennyi fajnál, és azonosítottak víruseredetű HGT-folyamatot, ami legalább 50 idegen génért felelős a főemlősök körében. Néhány gén gombától származik. A főemlősöknél a HGT-folyamat nagy része az ősi időkben ment végbe, valamikor a gerinchúrosok (Chordata) közös őse és a főemlősök közös őse közötti időkben.

A tanulmánynak nagy jelentősége van a genomszekvenálásában. (A szekvenálás a DNS építőköveit alkotó nukleotid-bázisok sorrendjének a meghatározása.) „Az ilyen projektek eredményeikben rendszeresen nem veszik figyelembe a bakteriális szekvenciákat azt feltételezve, hogy azok szennyeződés következményei. A szennyeződés kizárására szükség van, de a bakteriális szekvenciák az állati genom valós, HGT-folyamatból származó részei, amelyeket nem szabad ignorálni – írták a kutatók.