Batteri più probabilmente per adottare i geni “del solitario„

Un nuovo studio di più di tre dozzina specie di batteri - compreso i microbi responsabili di polmonite, di meningite, delle ulcere allo stomaco e della peste - cassapanche un dibattito di lunga durata circa perché i batteri sono più probabili rubare alcuni geni che altri.

Mentre la maggior parte dei organismi ottengono i loro geni dai loro genitori appena come la gente fa, i batteri ed altre creature unicellulari egualmente prendono regolarmente i geni dai parenti più distanti. Questa abilità “ruba„ i frammenti di DNA da altre specie - conosciute come il trasferimento laterale del gene - è responsabile della diffusione rapida di farmacoresistenza fra i batteri malattia-causanti.

“Capendo perché alcuni geni sono più probabili spargersi dalle specie una al seguente, possiamo capire meglio come i nuovi ceppi batterici virulenti emergono,„ abbiamo detto il co-author Tal Pupko, i ricercatori ospiti al centro evolutivo nazionale della sintesi a Durham, NC.

Gli scienziati hanno proposto parecchie teorie per spiegare perché alcuni geni batterici sono più probabili saltare in altri genoma. Una teoria, Pupko ha spiegato, è che dipende da cui il gene fa nella cella.

I geni in questione nelle funzioni di memoria, come la conversione del RNA in proteina, sono molto meno probabili fare il salto. “Se le specie già ha il macchinario molecolare di base per trascrizione e la traduzione, non c'è vantaggio a contenere un altro insieme dei geni che fanno la stessa cosa,„ Pupko ha detto.

Altri studi suggeriscono che non sia che cosa il gene fa che gli argomenti, ma quante proteine interagisce con - i ricercatori di una rete hanno definito “il interactome.„ I geni in questione nella trascrizione e nella traduzione, per esempio, devono lavorare di concerto con molti partner per fare il loro processo.

per scoprire che il fattore erano più importante - ché gene fa, o come connesso è - la prova cercata ricercatori del trasferimento del gene in più di tre dozzina specie di batteri, compreso una serie di agenti patogeni conosciuti per causare malattia nella gente.

Quando ha paragonato le proteine ai simili gradi di connettività, l'importanza della funzione del gene è scomparso. “La ragione che alcune proteine si acquistano raramente è a causa di come connesso sono, non a causa della loro funzione,„ ha detto il co-author Uri Gophna dell'università di Tel Aviv.

I geni di cui i prodotti della proteina contano su molti partner per fare il loro processo sono meno probabili lavorare correttamente in un nuovo host, Gophna ha detto. Trasferendo un gene altamente connesso in un nuovo host è come includere un fax in un villaggio remoto, lui ha spiegato. “Mentre il commputer stesso è potenzialmente utile, ha bisogno di una serie di connessioni supplementari a lavoro - l'elettricità, una linea telefonica, un'offerta di documento, possibilmente un tecnico. Se uno di questi sta mancando il commputer diventa inutile e finisce come ciarpame.„

I batteri sono più probabili adottare i geni “del solitario„ che i geni che sono ben introdotto, gli autori aggiunti. “Se pensate alla cella come un commputer, è molto più difficile da scambiare il hub di un commputer che alcuni dei sui accessori,„ Pupko ha detto.

Gli scienziati descrivono i loro risultati nell'emissione dell'aprile 2011 di biologia molecolare e di evoluzione.