Молекулярные биологи выяснили, как живет один из самых успешных человеческих паразитов. Он оккупировал 10% каждой молекулы ДНК у человека и высших приматов. По словам авторов работы, они хотели бы научиться его методикам генной инженерии.

Молекулярные биологи из Института биологии развития Общеста Макса Планка (Max Planck Institute for Developmental Biology) в Тюбингене (T?bingen), Германия, разобрались, как работает «геномный паразит» — ретротранспозон LINE-1. Это мобильный генетический элемент длиной около 6 тыс. пар оснований, который размножается, перемещается вдоль цепи ДНК и встраивается в нее в разных местах. Он ведет себя как настоящий паразит, так как в местах встраивания портит генетический код и может менять работу окружающих генов. Но, помимо непредсказуемых последствий для организма, ретротранспозоны обеспечивают генетическую вариабельность, которая служит необходимым условием для эволюции.

Схема действия ретротранспозона такова. После того как паразит встраивается в ДНК, он кодирует два фермента — обратную транскриптазу и интегразу. Обратная транскриптаза — фермент, который строит ДНК по матрице РНК (действие, обратное тому, что происходит при синтезе белка). С помощью РНК ретротранспозона производятся новые копии ДНК. А фермент интеграза встраивает эти копии в геном. Ретротранспозон имеет черты, сходные с вирусом: он размножается и встраивается в геном хозяина, но в отличие от вируса не может перемещаться из одной клетки в другую.

В человеческом геноме приблизительно 17% ДНК несет ретротранспозон LINE-1 (long interspersed nuclear element 1). «Такая массивная интеграция ретротранспозона в геном не могла остаться без последствий для эволюции человека, — говорит Оливер Вайхенридер (Oliver Weichenrieder), ведущий специалист по кристаллографии. — Тем не менее мы пока очень мало знаем о механизмах его размножения и внедрения в геном, а также о молекулах, вовлеченных в этот процесс».