Bactéries plus vraisemblablement pour adopter des gènes de « solitaire »

Une étude neuve de plus de trois douzaine substances de bactéries - comprenant les microbes responsables de la pneumonie, de la méningite, des ulcères de l'estomac et de la peste - stabilisations une discussion de longue date au sujet de pourquoi les bactéries sont pour voler quelques gènes que d'autres.

Tandis que la plupart des organismes obtiennent leurs gènes de leurs parents juste comme les gens font, les bactéries et d'autres créatures unicellulaires captent également régulièrement des gènes des parents plus éloignés. Cette capacité « volent » des extraits d'ADN de l'autre substance - connue sous le nom de transfert de gène transversal - est responsable de l'écart rapide de la résistance au médicament parmi des bactéries de pathogène.

« En comprenant pourquoi quelques gènes sont pour écarter d'une substance au prochain, nous pouvons mieux comprendre comment les tensions bactériennes virulentes neuves apparaissent, » avons dit le co-auteur Tal Pupko, un scientifique de visite au centre évolutionnaire national de synthèse à Durham, OR.

Les scientifiques ont proposé plusieurs théories pour expliquer pourquoi quelques gènes bactériens sont pour sauter dans d'autres génomes. Une théorie, Pupko a expliqué, est qu'elle dépend de ce que le gène fait dans la cellule.

Les gènes impliqués dans des fonctionnements de faisceau, comme convertir l'ARN en protéine, sont beaucoup moins pour effectuer le saut. « Si une substance a déjà les machines moléculaires fondamentales pour la transcription et la traduction, il n'y a aucun avantage à rentrer un autre ensemble de gènes qui font la même chose, » Pupko a dit.

D'autres études proposent que ne soit pas il ce que le gène fait que les sujets, mais avec combien de protéines il agit l'un sur l'autre - les chercheurs d'un réseau ont aboubé le « interactome. » Les gènes impliqués dans la transcription et la traduction, par exemple, doivent fonctionner de concert avec beaucoup d'associés pour réaliser leur fonction.

Pour découvrir qui le facteur étaient plus important - quel gène fait, ou comment lui branché est - la preuve recherchée par chercheurs du transfert de gène dans plus de trois douzaine substances de bactéries, y compris un certain nombre d'agents pathogènes connus pour entraîner la maladie dans les gens.

Quand ils les protéines comparées avec les degrés assimilés de connectivité, l'importance de la fonction des gènes ont disparu. « La raison que quelques protéines sont rarement acquises est à cause d'à quel point elles branchées sont, pas à cause de leur fonctionnement, » a dit le co-auteur Uri Gophna de l'université de Tel Aviv.

Les gènes dont les produits de protéine se fondent sur beaucoup d'associés pour réaliser leur fonction sont moins pour fonctionner correctement dans un hôte neuf, Gophna a dit. Le transfert d'un gène fortement branché dans un hôte neuf est comme importer une machine fax dans un village distant, il a expliqué. « Tandis que la machine elle-même est potentiellement utile, elle a besoin d'un certain nombre de liens complémentaires au travail - l'électricité, une ligne téléphonique, une alimentation en papier, probablement un technicien. Si un de ces derniers manque la machine devient inutile et finit comme camelote. »

Les bactéries sont pour adopter des gènes de « solitaire » que les gènes qui sont avec beaucoup de contacts, les auteurs ajoutés. « Si vous pensez à la cellule comme une machine, il est beaucoup plus difficile de mélanger le moyeu d'une machine que certains de ses accessoires, » Pupko a dit.

Les scientifiques décrivent leurs découvertes dans la question d'avril 2011 de la biologie moléculaire et de l'évolution.