Какую роль сыграл альтернативный сплайсинг в эволюции

Известно, что РНК, получаемая в результате транскрипции (синтез РНК на ДНК-матрице), является незрелой, неотредактированной. По этой причине РНК проходит обязательную посттранскрипционную правку: из нее удаляются одни участки – интроны, другие же – экзоны – соединяются вместе и образуют зрелую РНК. Этот процесс называется сплайсингом (от англ. to splice – сшивать, соединять).

В зависимости от обстоятельств, для каждого гена его РНК может разрезаться и сшиваться различными способами: некоторые фрагменты могут остаться в готовой молекуле вместо того, чтобы быть вырезанными. Благодаря такому альтернативному сплайсингу создается большое количество разных вариантов белка. Некоторые белки существуют едва ли не в тысячах форм. При этом их функции могут сильно отличаться.

В рамках исследования команда ученых из Массачусетского технологического института (США) решила выяснить, в чем заключается специфика сплайсинга у разных видов животных. Для этого эксперты взяли образцы разных типов ткани у макаки, крысы, мыши, коровы и курицы, при этом отдельно оценивая набор «черновых» РНК и активность сплайсинга. О таком опыте сообщаетcя в журнале Science.

В результате эксперимента выяснилось, что характер активности генов в одних и тех же тканях был примерно одинаков, независимо от того, к какому виду они принадлежали. Однако когда ученые исследовали сплайсинговую активность, они заметили, что разные способы сплайсинга группируются не по тканям, а по видам. Это значит, что какой-то путь альтернативного сплайсинга был примерно одинаков и в мозге, и в легких, и в сердце, но только до тех пор, пока все они принадлежали одному биологическому виду.

Таким образом, способ альтернативного сплайсинга определял «лицо вида», храня его индивидуальные особенности. Если говорить о приспособлении вида к окружающей среде в условиях эволюционного процесса, то альтернативный сплайсинг – удобный, пластичный и быстрый механизм адаптации, утверждают ученые.