Бывают ли люди не мутанты?
Разумеется нет. Само человечество уже с самых своих истоков появилось в результате мутации. Об одной из самых древних из них поведанно в недавней (21. 06. 2018) статье на научно-популяроном портале "элементы"
BlockquoteBcя история начинается с дупликации гена Notch2, кодирующего важнейший мембранный белок-рецептор, играющий роль в передаче сигналов между соседними клетками и в регуляции процессов деления/дифференциро<wbr />вки нейронов в мозге эмбриона. Дупликация первоначально произошла у общего предка человека, гориллы и шимпанзе, но на этом этапе копия фрагмента гена Notch2 (обозначаемая Notch2NL) оказалась нефункциональной. Однако около трех миллионов лет назад в линии австралопитеков генная конверсия привела к восстановлению рамки считывания, а на протяжении последующей истории эволюции рода Homo произошло еще три дупликации новообразованного гена. Так образовалось семейство генов Notch2NL. Эти гены кодируют белки, очень похожие на Notch2, но секретируемые, а не встроенные в мембрану рецепторы. Работая в тканях растущего мозга, они повышают интенсивность клеточных делений клеток-предшественни<wbr />ков нейронов и формирование более крупного мозга с более развитой корой. Следует разъяснить, что собой представляет сигнальный каскад Notch-рецепторов и каким образом он помогает определить судьбу клеток в развивающемся мозге эмбриона.
BlockquoteПpинцип работы Notch-сигналинга и его роль в определении судьбы нейрогенных клеток при кортикогенезе. На клетках предшественниках экспрессируются в небольшом количестве рецепторы Notch и их лиганды, например DLL. Оба типа молекул встроены в мембрану и имеют части, выступающие наружу (внеклеточные домены) и выступающие внутрь (внутриклеточные домены). Если молекула рецептора на одной клетке соприкасается с молекулой лиганда на соседней клетке, то обе эти клетки получают сигнал, определяющий их дальнейшую судьбу. Клетка, представившая рецептор (получатель сигнала), начинает экспрессировать еще больше таких же рецепторов, а синтез лигандов в этой клетке подавляется (эти цепочка событий обозначена на рисунке как trans-activation). Такая клетка будет сохранять свойства делящейся недифференцированной клетки. Отделяемый при активации рецептора внутриклеточный домен NICD перемещается в ядро и работает там в качестве активатора транскрипции определенных генов. В то же время клетка, которая служила «сообщателем» сигнала, наоборот, начинает синтезировать еще больше лиганда, а действие рецепторов при этом блокируется; эта клетка будет дифференцироваться и мигрировать к кортикальной пластинке, такие клетки уже не делятся.В этой системе есть два ключевых игрока: собственно, рецептор Notch и его лиганд (белок, специфично взаимодействующий с белком Notch). И рецептор, и лиганд представляют собой мембранные белки — это значит, что часть молекулы заякорена в мембране, часть торчит снаружи от клетки (внеклеточный домен), а еще одна часть, наоборот, обращена внутрь клетки (внутриклеточный домен). Смысл в том, что, приняв сигнал снаружи (взаимодействие с лигандом), рецептор изменяется таким образом, что сигнал передается на внутриклеточный домен, а далее каскад событий уже внутри клетки меняет ее поведение — в данном случае, направление дифференцировки . Вся эта система содержит одну интересную и важную хитрость: первоначально на незрелых клетках экспрессируются в небольшом числе и рецепторы, и лиганды. Но после того, как контакт двух соседних клеток произошел, сложная система обратных связей приводит к тому, что та клетка, которая вступила в контакт молекулой-рецептором (случайно), начинает синтезировать больше молекул-рецепторов, но меньше молекул-лигандов...
BlockquoteГeны семейства Notch2NL сформировались посредством нескольких событий внутрихромосомных дупликаций. Вся цепочка событий занимает промежуток от 8–10 млн лет назад (когда жил общий предок гориллы, шимпанзе и человека) до около 0,5 млн лет назад, когда произошла последняя дупликация в линии, ведущей непосредственно к людям. Тут сразу нужно отметить, что участок хромосомы 1q21 (именно здесь располагаются 3 из 4 членов семейства Notch2NL) давно известен как горячая точка делеций и дупликаций в популяции людей, причем эти мутации ассоциируются с патологиями развития и работы центральной нервной системы.
Но были как и более древние мутации приведшие к появлению гоминид, а до того млекопитающих, позвоночных, многоклеточных и т.д. Так и более поздние в результате которых австралопитеки в конце концов и оформились в сапиенсов современного вида (на некоторые из них есть ссылки в предоставленном мной синапса).
Ом.
1 ответ:
Читайте также
