➡️ У эукариот — организмов с клеточным ядром, например, грибов, растений и животных — фрагменты ДНК состоят из чередующихся участков — экзонов и интронов. Экзоны несут информацию о структуре белка, тогда как интроны не кодируют его напрямую и на этапе синтеза вырезаются. Тем не менее интроны могут содержать важные регуляторные элементы, например энхансеры, которые влияют на скорость белкового синтеза. В ходе эволюции именно в таких регуляторных зонах возможны мутации, способные привести к появлению новых генов на месте ранее некодирующей ДНК. Случаи подобного «рождения» новых генов уже описаны для многих организмов, включая человека, однако механизм этого процесса оставался не до конца понятен. В новой работе ученые исследовали, как формируются новые гены из некодирующих последовательностей ДНК на примере плодовой мушки Drosophila melanogaster. Биологи обратили внимание на описанный ранее ген lawc, который кодирует короткий ядерный белок, участвующий в регуляции работы генов. Исследование показало, что эта последовательность есть только у дрозофил (представителей семейства Drosophilidae), а у других насекомых ее нет.

«В дальнейшем мы планируем исследовать, как эволюционировали эти совместно работающие гены в условиях их перекрытия. В частности, мы хотим оценить роль малых молекул микроРНК в процессе такой адаптации, поскольку известно, что они представляют собой особый уровень контроля работы генов. Кроме того, исследование позволит ответить на вопрос: могли ли за относительно короткий срок существования молодого гена сформироваться условия для его контроля со стороны малых молекул микроРНК», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Симонова, доктор биологических наук, старший научный сотрудник отдела регуляции генетических процессов Института биологии гена РАН