Ученые нашли ген человека, способный работать в мозге и перемещаться

Американские ученые впервые обнаружили у человека ген, который выполняет важную биологическую функцию и при этом сохраняет способность перемещаться по геному. Ген BC200, связанный с работой головного мозга, был найден исследователями из Корнелльского университета внутри одного из поксвирусов, что само по себе является редким событием.

Микроскопическое изображение двойной спирали ДНК человека, от которой отделяется светящийся фрагмент – «прыгающий» ген.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, ген BC200 сочетает в себе свойства, которые ранее не встречались у человеческих генов вместе. Он экспрессируется преимущественно в нейронах и, как предполагается, помогает регулировать синтез белков. Его эволюционная история прослеживается до транспозонов – так называемых «прыгающих генов», способных копировать себя и встраиваться в новые участки генома. Обычно, когда такой генетический элемент приобретает постоянную клеточную функцию, он теряет мобильность. BC200 стал исключением из этого правила.

Около половины генома человека состоит из ДНК, унаследованной от транспозонов, но подавляющее большинство из них давно неактивны. Случаи, когда мобильные элементы генома хозяина попадают в вирусы, крайне редки. Ген BC200, который встречается только у людей и близкородственных приматов, был обнаружен в вирусе контагиозного моллюска (MCV). Ученые полагают, что перемещение гена в вирус произошло при заражении клеток кожи – единственных клеток, которые поражает MCV.

Наличие BC200 в небольших количествах также зафиксировано в половых клетках, что открывает возможность наследования его новых вставок в геном будущими поколениями. Кроме того, аномальная экспрессия этого гена наблюдается при некоторых видах рака, а его концентрация повышена в мозге людей с болезнью Альцгеймера. Это поднимает вопрос о том, может ли мобильность BC200 способствовать развитию заболеваний.

В дальнейшем исследовательская группа планирует выяснить, использует ли вирус контагиозного моллюска ген BC200 для манипуляции клетками человека и происходят ли активные «прыжки» этого гена в раковых клетках, вызывая мутации.