Гены помогают лесным крысам выживать после укусов змей ^{CEFR B2}

Новое исследование даёт генетическое объяснение тому, почему лесные крысы иногда переживают укусы ядовитых гремучих змей. Работа, опубликованная в Molecular Biology and Evolution, анализировала семейство белков SERPINs и особенно сосредоточилась на малоизученном гене SERPINA3.

Учёные обнаружили, что у лесных крыс имеется 12 копий SERPINA3, тогда как у человека — только одна. Такие дополнительные копии возникают при тандемном дублировании, когда в геном вставляется повторная копия гена; оригинал сохраняет обычную функцию, а новая копия может эволюционировать и приобретать иные роли.

Команда из Life Sciences Institute Университета Мичигана, возглавляемая Matthew Holding и совозглавляемая Meilyn Ward в лаборатории David Ginsburg, протестировала белки, кодируемые каждой из 12 копий, на образцах яда от гремучих змей, охотящихся на этих грызунов. Многие белки прямо связывались с компонентами яда и блокировали их токсичность, но активность белков сильно варьировала: некоторые не взаимодействовали с ядом и, вероятно, выполняют иные биологические функции, тогда как один белок ингибировал два разных токсических компонента.

Авторы отмечают, что тандемное дублирование часто встречается и среди генов змеиных ядов. По мере того как жертвы приобретают сопротивляемость, белки яда могут меняться и разнообразиться; поэтому дублирования в SERPINA3 могут быть частью коэволюционного ответа. Работа была поддержана National Institutes of Health и стипендией Honors Summer Fellowship Университета Мичигана. Среди соавторов статьи названы Matthew Holding, Meilyn Ward, Laura Haynes, David Ginsburg, Mark Margres и Marjorie Matocq.