Atlar olağanüstü sporculardır, büyük bedenlerini diğer birçok hayvandan daha uzak ve daha hızlı itebilir.
Darrell Gulin/Getty Images/The Image Bank RF
Gizle Altyazı
başlık
Darrell Gulin/Getty Images/The Image Bank RF
Gianni Castiglione atları incelemeye başlamadı.
Vanderbilt Üniversitesi biyoloğu ve meslektaşları, farklı hayvan türlerinin bu üretimin zararlı yan ürünleriyle enerji üretme ihtiyacını nasıl dengelemesiyle ilgileniyorlardı.
“Enerji yapmak için, şeytanla, temel olarak hücrelerimizde yavaş yanan bir ateş yakmak için bir anlaşma yaptık” dedi. Bu ateş aslında enerji yaratmak için oksijen yakar. Ancak bu, hücrelere zarar verebilen çok fazla duman veya oksidatif stres atar.
Atlar, ortaya çıkıyor, bu dengesizliği düzenlemenin olağandışı bir yolunu geliştirdi. Daha fazla enerji üretmek Daha fazla hücresel hasar vermeden, araştırmacılar dergide rapor veriyor Bilim. Bu genetik değişiklikler kısmen, atların nasıl bu kadar güçlü sporcular haline geldiğini açıklayabilir, gaf ve neredeyse diğer tüm hayvanları geride bırakır.
Castiglione, “Atlar bu ateşi daha da sıcak hale getirebilir ve hasarı insan gibi bir türden daha az yapabilir.” Dedi.
Değişiklikler NRF2/KEAP1 adı verilen bir anahtar gen yolunda meydana geldi. Yol, oksidatif stresin birikimini algılıyor ve daha sonra onu temizleyebilen antioksidan üretimi başlattı. Diyerek şöyle devam etti: “Bu aslında hepsi birine sarılmış enerji üretimi ve itfaiyesi.”
Castiglione ve meslektaşları, bu yolda olağandışı varyantlar arayan yaklaşık 200 memeli türünün genomlarını tarıyorlardı. Atlar tek, oldukça sıradışı bir mutasyonla sıkıştı.
“Bu saçma mutasyon adı verilen bir mutasyon türü” dedi. “Bunun nedeni bir geni kırması, hücrenin yapması gereken şeyi yapmaktan etkisiz hale getirir.” Temel olarak, Keap1 geninin başlangıcına doğru durdurma kodonu olarak adlandırılan bir stop işareti koydu. Durdurma kodonları genellikle bir genin nerede bittiğini gösterir, bu nedenle başlangıçta bir genin olması geni “kırar”.
Bu mutasyon fareleri öldürür, çünkü muhtemelen hücrelerde çok fazla “dumana” izin verir. Böylece Castiglione güdük. “Vay be, atlar bununla nasıl başa çıkıyor?”
Çeşitli genomik ve moleküler tekniklerle, araştırmacılar bir cevap buldular.
Johns Hopkins Üniversitesi’nde bir çalışma yazarı ve moleküler biyolog olan Elia Duh, “Atlar bu stop kodonunun etrafında çalışmak için çok karmaşık bir strateji geliştirdi.” Dedi. Esasen, bir mutasyon paketi, genin çalışmasını sağlayarak durma işaretini görmezden gelmelerine izin verir, ancak atlara fayda sağlayan biraz farklı bir şekilde.
Araştırmacılar, tüm modern atların atalarında ortaya çıkan bu mutasyonların, kas hücrelerinin fare hücrelerinden beş kat daha fazla enerji üretmesine izin verirken, hasar kontrol sistemlerini aynı anda%200 oranında artırdığını buldular.
Duh, “Bu onlara hızlı ve uzun mesafelerde koşmak için biyokimyasal araçlar sağlıyor.” Dedi. Bu sonuçta aerobik güç merkezleri olmalarına yardımcı olur.
Florida Üniversitesi’nde at genetiği araştırmacısı Samantha Brooks, “Bu makaleyi gerçekten seviyorum” dedi. Mutasyon, “Bu protein için felaket bir fonksiyon kaybına neden olmalıydı. Ancak bunun yerine, bu türlerin ataları bir şekilde bu limonu limonata haline getirmeyi başardı.”
Araştırmacılar, limonata yapma şeklinin – bir stop kodonunu görmezden gelme – daha önce sadece virüslerde bildirildiğini söylüyor.
Bu adaptasyonun insan sağlığı için etkileri olabilir. Miras kalan birçok hastalık, kistik fibrozis Ve kas distrofisiönemli genlerde ortaya çıkan durdurma kodonlarından kaynaklanır. Araştırmacılar atların bu tür durma kodonlarını görmezden gelmeyi nasıl başarabiliyorlarsa, duh, belki de sadece insanlarda da bunu yapan gen terapileri geliştirebilirler.
