Новое генетическое исследование предполагает, что в результате бурной эволюционной истории клещ домашней пыли разработал новый способ защиты своего генома от внутренних нарушений. Исследование было опубликовано 29 января в журнале PLOS Genetics.Все животные и растения сталкиваются с угрозой со стороны мобильных элементов, фрагментов некодирующей ДНК, которые могут изменять свое положение в геноме, часто вызывая мутации и болезни.
Организмы выработали сложные способы отслеживания, нацеливания и подавления подвижных элементов.У большинства животных эта миссия по наблюдению выполняется небольшими фрагментами РНК, которые находят и разрушают вредоносные генетические последовательности.
Этот механизм называется piwi-ассоциированным путем РНК — в честь белка Piwi, впервые обнаруженного у плодовых мушек.Недавно группа исследователей, возглавляемая учеными из Университета Южного Миссисипи и в которую входил биолог из Мичиганского университета, секвенировала ДНК и РНК американского клеща домашней пыли Dermatophagoides farinae. Затем они изучили популяции закодированных там небольших молекул РНК.
Они обнаружили, что у клещей домашней пыли нет белков Piwi или связанных с ними малых РНК, которые большинство животных используют для контроля над мобильными элементами. Вместо этого пылевые клещи заменили путь Piwi совершенно другим механизмом малых РНК, который использует малые интерферирующие РНК.
Геном пылевого клеща также кодирует белок, который может амплифицировать малые интерферирующие РНК.«Мы считаем, что эволюция этого нового механизма защиты геномов от мобильных элементов связана с необычной эволюцией пылевого клеща», — сказал Павел Климов, младший научный сотрудник отдела экологии и эволюционной биологии Университета штата Вашингтон и соавтор. статьи PLOS Genetics.
«Эти животные произошли от паразитических предков. Часто переход к паразитизму связан с драматическими генетическими изменениями, наследием, которое унес пылевой клещ, когда он вернулся к свободному образу жизни».По словам Климова, газета PLOS Genetics сообщает о первой высококачественной сборке генома клеща домашней пыли.Клещи домашней пыли — вездесущие обитатели человеческих жилищ, они обитают на матрасах, диванах и коврах даже в самых чистых домах.
Они являются основной причиной аллергии в помещениях у людей, от которой страдают до 1,2 миллиарда человек во всем мире.Сегодняшний свободно живущий клещ домашней пыли произошел от паразитического предка 48-68 миллионов лет назад, задолго до появления людей. Древние пылевые клещи жили в птичьих гнездах миллионы лет, прежде чем относительно недавно перебрались в жилища людей.Статья PLOS Genetics озаглавлена «Наблюдение за геномом, опосредованным Rewired RNAi, у клещей домашней пыли».
Другими авторами являются Мошарроф Мондал и Алекс Флинт из Университета Южного Миссисипи.Поддержка исследований была предоставлена Национальным научным фондом и программой INBRE штата Миссисипи, которая финансируется Национальными институтами общих медицинских наук.