Гени до геномів

щоденник американського Товариства генетиків

Коли плід ноні дозріває, він смердить як старий сир - або навіть блювота. Цей їдкий плід, знайомий багатьом у вигляді дорогих соків, що продаються як добавки до здоров’я, бере участь у гонці озброєнь з уповільненими темпами та можливими комахами-шкідниками. Плодові мухи не можуть ласувати ноні - наукова назва Morinda citrifolia —Оскільки фрукти дозуються у великій кількості октанової кислоти (ОА), що робить їх дуже токсичними для них. Але один вид обійшов цю систему захисту: на тропічних Сейшельських островах називають спеціалізований тип плодової мухи Drosophila sechellia розвинувся, щоб харчуватися виключно неапетитними фруктами.

Щоб дізнатися як D. sechellia процвітає на дієті, яка повинна її вбити, Ланно та ін . шукав D. sechellia гени, які різницево виражалися, коли мухам давали їжу, що містить ОА. Їх аналіз виявив 104 диференційовано регульованих гена, які мають відомі ортологи у чутливої до ОА мухи D . меланогастр . Багато з регульованих генами генів беруть участь в імунній системі - цікавий результат, враховуючи нещодавні знахідки D. sechellia не може реагувати на імунну відповідь на атаку паразитоїдної оси Asobara tabida . Нижньорегульовані імунні гени включають деякі, які беруть участь у реакціях на різні загрози, включаючи бактерії, тому вплив ОА може завдати серйозного удару по імунній системі.

Серед регульованих генів є декілька специфічних для комах Осіріс сім'я. Один з цих, Osi6, є єдиним геном із набору 104, який виявлений в області геному, як відомо, має великий вплив на стійкість до ОА. Це відповідає попереднім відкриттям дослідницької групи, що Osi6 вираз в 72 рази більше в D. sechellia ніж це в D. simulans, сприйнятлива до ОА муха, і це збиває Osi6 в D. melanogaster робить його ще більш вразливим до ОА.

Нещодавно інша дослідницька група виявила, що Осіріс генний кластер знаходиться під сильним відбором в ізольованій популяції мухи Д. якуба що щойно розпочала адаптацію до дієти з навантаженими отрутами ноні, ще одна підказка про те, що вивчення цих генів може мати вирішальне значення для розуміння стійкості до ОА та цієї переконливої моделі екологічної адаптації.