A káros mutációk meglepő előnye

A Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) kutatói szerint a káros mutációk nagymértékben elősegíthetik az evolúciós újítások megjelenését – tájékoztatott az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH).

Az élőlényekben folyamatosan felbukkanó mutációk többsége károsan érinti a túlélést vagy a szaporodási esélyt. A káros mutációk legtöbbször nem terjednek el, de a természetben előfordulnak olyan esetek, amikor mégsem tűnnek el, hanem egy másik, a káros hatást ellensúlyozó – kompenzáló ­– mutáció révén fennmaradnak – írja közleményében az ELKH.

Pékélesztővel "dolgoztak"

A szegedi kutatók kísérleteikhez – melyek eredményeiről a Nature Ecology & Evolution folyóiratban számoltak be – pékélesztőt használták. Kiindulásként a káros mutációkat mesterségesen és egyedileg állították elő egy-egy gén teljes eltávolításával, aminek eredményeként egy olyan, több száz mutánsból álló gyűjtemény jött létre, amelyben az élesztők osztódási sebessége jelentős mértékben lelassult. A mutáns élesztőket ezután három hónapon át növesztették a laborban a kompenzáló mutációk felbukkanására várva, ami be is következett, és ennek eredményeként a növekedési sebesség a mutánsok többségében helyreállt.

A kutatók arra keresték a választ, hogy az így létrejött kompenzált mutánsok milyen gyakran térnek el valamilyen tulajdonságban a kiinduló, mutációkat nem hordozó, úgynevezett vad élesztőtől. Automatizált mikroszkópos képfeldolgozás segítségével vizsgálták a jellemzően egysejtű laboratóriumi pékélesztő alakját, és azt találták, hogy a kompenzált mutánsok gyakran a vad típusú élesztőtől eltérő sejtalakkal rendelkeznek.

mutáció, evolúció, kutatás
Kutatók szerint a káros mutációk nagymértékben elősegíthetik az evolúciós újítások megjelenését. Fotó: Getty Images

A kutatók arra is kíváncsiak voltak, hogy a kísérlet során kitenyésztett élesztők képesek-e – a természetben gyakori, de a laboratóriumban nem jellemző – többsejtű formák kialakítására. Ez a kérdés azért nagy jelentőségű, mert a kórokozó élesztőfajokban a többsejtű formák elősegítik a gazdaszervezet megtámadását.

A vizsgálatok során megállapították, több kompenzált mutáns a vadnál nagyobb biofilmet alakított ki, míg másokban a többsejtűvé válás eltérő formája, a fürtösödés vagy az invazív növekedés jelent meg teljesen új tulajdonságként.

Új evolúciós kép

Az SZBK kutatóinak elsőként sikerült kimutatniuk, hogy a káros mutációk és a kompenzáló evolúció együttese ökológiailag és klinikailag fontos tulajdonságok megjelenéséhez vezethet. Ez a felfedezés egy új evolúciós képet is sugall: a káros mutációk fontos kezdeti lépést jelentenek az evolúciós alkalmazkodásban.

Arra a kérdésre, hogy ez a folyamat milyen gyakran fordul elő a természetben, további kutatások adhatnak választ. A felfedezésnek gyakorlati jelentősége is van, a biotechnológia egyik fontos ága ugyanis a természetes szelekció elveit használja új tulajdonságú fehérjék laboratóriumi kitenyésztésére. A fehérjék működésére nézve káros mutációk más előnyös mutációkkal kombinálva elősegíthetik a minőségileg új enzimek kialakulását – áll az ELKH közleményben.

ITT MEGOSZTHATOD:

Ajánlott videó

Heti top cikkek

65 év felett ilyen gyakran érdemes zuhanyozni: ezt tanácsolják a szakértők a bőr védelmére
Így fokozhatod a magnézium alvásjavító hatását: mutatjuk, mivel érdemes kombinálni
omega-3
Sokan szednek omega-3-at, de kevesen tudják: ezekkel a tápanyagokkal együtt még hatékonyabb lehet
betegségtünetek
5 apró tünet, amely a háziorvos szerint nagy bajt jelezhet – Nem szabad halogatni a kivizsgálást
4 korai tünet, amely szívinfarktust jelezhet – Napokkal korábban figyelmeztethetnek
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Nincs front
Maximum: +11 °C
Minimum: +4 °C

Nagyrészt erősen vagy közepesen felhős időre számíthatunk, de nagyobb eséllyel a középső és déli országrészben maradhatnak tartósan borult körzetek. Délután észak felől szakadozhat, gomolyosodhat a felhőzet, ekkortól kisebb eső, záporeső nagyobb számban is előfordulhat. Az északias szelet többfelé élénk, főként az Északnyugat-Dunántúlon erős lökések is kísérhetik.A legmagasabb nappali hőmérséklet 9 és 15 fok között várható.Késő estére 3 és 10 fok közé hűl le a levegő. Bár kifejezett fronthatás nem érvényesül, mégsem lesz teljesen nyugodt ma az orvosmeteorológiai helyzet.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
7 kérdésből kiderül, mennyire értesz az orvosok nyelvén – Nem mindenki megy át a teszten TSH-tól a PSA-ig – vajon tudod, mit jelentenek a leggyakoribb orvosi rövidítések? Teszteld az ismereteid kvízünkkel, és derítsd ki, hány kérdésre tudod a helyes választ!
kvíz
7 kérdés, amelyből kiderül, mennyire ismered tested reakcióit – Libarbőrtől a ragadós ásításig Testünk néha egészen váratlan dolgokat művel, és a magyarázat nem mindig az, amire elsőre gondolnánk. Vajon te tudod, mi miért történik?