Почти половина ДНК скрывает неожиданные возможности — многие до сих пор не знают этой стороны генома

Почти половину человеческой ДНК десятилетиями считали эволюционным мусором. Однако недавнее открытие переворачивает это представление: так называемая "мусорная ДНК" может управлять сложнейшей системой включения и выключения генов, словно невидимый дирижёр, задающий ритм жизни клеток.

От скепсиса к признанию

Всё началось ещё в 1940-х, когда генетик Барбара МакКлинток заметила, что некоторые последовательности ДНК способны перемещаться по геному. Эти "прыгающие гены", или мобильные элементы, встречаются у всех живых организмов, а у человека составляют около 45% генетического кода.

Долгое время их считали следами древних вирусов, проникших в ДНК предков миллионы лет назад. Современные базы данных описывали их как единый тип, игнорируя разнообразие. Это всё равно что назвать всех птиц одним видом только потому, что они умеют летать.

Новый взгляд на старые загадки

Международная группа учёных решила пересмотреть устаревшую классификацию и изучила семейство MER11 — участок ДНК, ранее оставшийся почти без внимания. Благодаря инновационному подходу исследователи разделили его на четыре независимых семейства — MER11_G1, MER11_G2, MER11_G3 и MER11_G4.

Каждое семейство оказалось свидетелем определённого этапа эволюции приматов и обладало собственными молекулярными "подписями". Эти участки выполняют роль биологических переключателей, регулируя работу генов.

Эксперимент, который всё изменил

Для проверки гипотезы учёные протестировали около 7 000 последовательностей MER11 у разных видов приматов, включая человека. Используя технологию lentiMPRA, они оценили, как каждая из них влияет на активность генов.

Результаты показали, что наиболее "молодое" семейство MER11_G4 обладает особенно мощным эффектом: оно активирует гены с помощью уникальных коротких последовательностей — мест посадки для белков, управляющих транскрипцией.

У людей и шимпанзе эти регуляторные участки эволюционировали по-разному, и некоторые мутации, вероятно, усилили потенциал стволовых клеток, что могло повлиять на отличия между видами.

Новый взгляд на эволюцию

Исследование, опубликованное в Science Advances, открывает перспективу пересмотра фундаментальных представлений о наследственности. Если почти половина генома участвует в регуляции, роль так называемых "генетических паразитов" переосмысливается: они могут быть архитектурой, определяющей сложность живых организмов.

По сути, "мусорная" ДНК — это не бесполезный груз, а недооценённый ресурс, который лишь ждал, когда науку вооружат нужными инструментами, чтобы раскрыть его тайны.