Что такое псевдогены?

Псевдогены - это участки ДНК, которые выглядят как гены, но не ведут себя как гены, потому что они не могут транскрибировать. Транскрипция является первым этапом в экспрессии генов, и если сегмент ДНК не способен выполнять транскрипцию, он не функционирует. Поскольку псевдогены нефункциональны, некоторые люди смешивают их с так называемой «нежелательной ДНК», которая не выполняет никаких функций, но поскольку они обладают некоторыми чертами, связанными с генами, они представляют большой научный интерес. Другими словами, если они не работают, это не значит, что им нечего сказать.

Несколько процессов могут привести к образованию псевдогена. Иногда мутация приводит к тому, что ген становится неактивным, повреждая ДНК, что делает его более не способным к транскрипции, и мутация может передаваться и усиливаться в определенных популяциях. Эти псевдогены известны как «инвалиды». Если в достаточном количестве популяции имеется мутация, в конечном итоге ген полностью перестанет экспрессироваться в этой популяции, что приведет к исчезновению определенного генетического признака.

Псевдогены также могут быть обработаны в результате мРНК, которая ретротранспозируется в ДНК и затем внедряется в ДНК. Сегмент ДНК будет нефункциональным, но он может выглядеть как полноценный ген. Необработанные псевдогены возникают, когда гены реплицируются, и одна из реплик становится нефункциональной из-за мутации. В течение нескольких поколений ДНК будет постепенно разрушаться, превращаясь в настоящую мусорную ДНК.

Основная причина, по которой псевдогены представляют интерес, заключается в том, что они могут отражать эволюционные сдвиги и раскрывать информацию о взаимоотношениях между различными организмами. Например, два вида больших кошек можно проследить до общих предков с использованием псевдогенов, при этом исследователи ищут схожие длины генетического материала, чтобы определить, когда виды начали делиться. Псевдогены могут также использоваться для обмена историей эволюции организма, когда исследователи ищут неактивные гены, которые кодируют признаки, которые больше не появляются. Псевдогены можно сравнить с информацией, закодированной на стороне фильма; его нельзя увидеть на готовой картинке, но он предоставляет ценную информацию для тех, кто знает, где искать.

По определению этот генетический материал нефункциональный. Однако известно, что активация псевдогена происходит, чаще всего, при злокачественных новообразованиях, когда что-то запускает активацию несуществующего гена. Исследователи отмечают, что псевдогены иногда участвуют в развитии некоторых видов рака, что делает процесс активации интересным для людей, занимающихся лечением и профилактикой рака.