Sciencemag.cz
Doporučujeme
Za myelin – a tím i za náš velký a složitý mozek – mohou obratlovci podle nové studie poděkovat dávným virům. Vědci zjistili (testováno u savců, obojživelníků a ryb), že za tvorbu myelinu je odpovědný retrotraspozon, tedy genetický materiál schopný přeskakovat v genomu z místa na místo.
Sekvence genu (? viz poznámky) nazvaného RetroMyelin je pravděpodobně výsledkem dávné virové infekce a srovnání RetroMyelinu u savců, obojživelníků a ryb naznačuje, že k retrovirové infekci a invazi do genomu došlo u každé z těchto skupin zvlášť (PH: To vypadá velmi nezvykle/divně, ale tak praví průvodní tisková zpráva).
Myelin je složitá tuková tkáň, která obaluje nervové axony (vlákna) obratlovců. Umožňuje rychlé vedení impulzů, aniž by bylo nutné zvětšovat průměr axonů, což znamená, že nervy mohou být uloženy blíže u sebe. Poskytuje také nervům metabolickou podporu, v důsledku čehož nervy mohou být delší. Myelin je základní složkou bílé mozkové hmoty i míchy.
Myelin se poprvé objevil u obratlovců přibližně ve stejné době jako čelisti a jeho význam pro evoluci obratlovců je již dlouho znám, ale dosud nebyly známé související molekulární mechanismy/evoluční události.
Výzkumníci si všimli role RetroMyelinu v produkci myelinu, když zkoumali genové sítě využívané oligodendrocyty, buňkami, které produkují myelin v centrální nervové soustavě. Konkrétně tým studoval roli nekódujících oblastí včetně retrotranspozonů v těchto genových sítích – něco, co dosud nebylo v souvislosti s biochemií myelinu zkoumáno. Retrotranspozony tvoří asi 40 % našich genomů, ale o jejich adaptivním významu se dosud ví jen málo.
U hlodavců vědci zjistili, že RNA transkript RetroMyelin reguluje expresi myelinového bazického proteinu, jedné z klíčových složek myelinu. Když inhibovali RetroMyelin v oligodendrocytech a oligodendrocytárních progenitorových buňkách (kmenové buňky, z nichž se oligodendrocyty vytvářejí), tyto buňky již nedokázaly produkovat myelinový protein. Autoři studie rovněž prokázali, že RetroMyelin má funkci v myelinizaci u ryb a obojživelníků. Když experimentálně narušili sekvenci genu RetroMyelin v oplozených vajíčkách zebřiček a žab, zjistili, že vyvíjející se ryby a pulci produkují výrazně méně myelinu než obvykle.
Aby tým zjistil, zda se RetroMyelin vyskytuje i u jiných druhů obratlovců, hledal podobné sekvence v genomech čelistnatých i bezčelistnatých obratlovců a několika druhů bezobratlých. Analogické sekvence identifikovali u všech ostatních tříd čelistnatých obratlovců, ale nikde jinde.
A retroviral link to vertebrate myelination through retrotransposon RNA-mediated control of myelin gene expression, Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.01.011. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00013-8
Zdroj: Cell Press / Phys.org, přeloženo, zkráceno
Poznámky PH:
RetroMyelin je nekódující (regulační) sekvence (z hlediska proteinů), takže asi není úplně vhodné ji označovat jako gen, jak činí původní tisková zpráva?
Retrotranspozony se svým přepisem podobají retrovirům, ale to (samo o sobě ještě) neznamená, že musejí být všechny virového původu?
Původní TZ tvrdí, že nezávislý původ infekcí retroviry je dán tím, že příslušné sekvence jsou v rámci druhu podobnější než mezi druhy, ale to mi nějak smysl nedává.
