Mātes mutācija: daudzšūnu moments

Kādā brīdī dziļi pagātnē vienšūnas organismi radīja daudzšūnu dzīvnieku organismus - un Oregonas Universitātes pētnieku grupa ir pārliecināta, ka viņi var noteikt brīdi evolūcijā notika šāds notikums.

"Viena mutācija var izraisīt daudzšūnu dzīvi" # UOregon @ keplab @DiscoverMag http://t.co/jZws7GyUHG pic.twitter.com/LV0WiqJYHO

- UO izpēte (@UO_Research) 2016. gada 13. janvārī

Tika pievērsta uzmanība pētījumam („Senās olbaltumvielu funkcijas attīstība, kas iesaistīta organizētās daudzveidības dzīvniekiem”) mitotiskie vārpsti -Proteīna struktūras, kas atbild par to, lai audos pareizi izveidotu meitas šūnas, kas izveidotas šūnu dalīšanās (mitozes) rezultātā. Ja vārpsta pati nav pareizi novietota, tas var izraisīt nepareizus audus, pat vēzi. Tomēr dzīvniekiem parasti ir proteīns, kas nodrošina, ka vārpstas ir tur, kur tām jābūt, un Oregon U komanda uzskata, ka, ja tās var noteikt, kad šīs konkrētās olbaltumvielas ir attīstījušas spēju virzīt vārpstas, tas kalpotu kā marķieris, kad dzīvs dzīve sākās.

Viena būtne, kas sniedza iedvesmu, ir choanoflagellate - vienšūnu organisms, kas var sakārtot grupās barošanas nolūkos - un atsevišķas šūnas, kas kopīgi strādā kopīga iemesla dēļ, būtībā ir kā mūsu orgānu funkcijas.

Bet kā šīs personas veido daudzšūnu komandas, kas strādā kopā? Šis ir jautājums, ko pētnieki centās atrisināt un uzbrukt šai problēmai, rekonstruējot gēnu sekvencēšanu, izmantojot algoritmus - nododot mutācijas, līdz nonāca pie kopīga senča, sekojot līdzi tam, kad notiek mutācijas.

Reiz pēc matemātiski atvasināta ģenētiskā sākuma punkta - senču proteīna - Oregonas komanda sintezēja savu DNS, piemēroja jau novērotās mutācijas un noskatījās funkcionalitāti. Galu galā tika novērots, ka olbaltumvielas savienojas un darbojas kopā ar citiem proteīniem mijiedarbības domēns - kas notiek tik tiešām, jebkurā sadalošajā dzīvnieku šūnā, ieskaitot mūsu.

Diemžēl šajā teorijā vēzis arī spēlē, jo slimība ir rezultāts, ka šūnas darbojas vienaldzīgi no vispārējās daudzšūnu ķermeņa vajadzības, vai kā pētījuma līdzpriekšsēdētājs Kennets E. Prehoda skaidro, ka šūnu sadarbība ir “atgriezties”:

Izpratne par to, kā un kad šūnas pārtrauc dzīvot pašam par sevi un nonākt kopā kā vienība, galu galā var novest pie izpratnes par to, kāpēc dažas slimības šūnas pārtrauc komunikāciju, kas nepieciešama, lai strādātu kopā veselībā.