Netopýři pomáhají odhalit regulace morfogenů

Modelové organismy a jejich mutantní linie jsou významným pomocníkem v pochopení funkcí jednotlivých genů. Na druhé straně stále pracujeme jen s jedním genomem a jeho obměnami a netušíme, jaká je evoluční realita ve světě mimo laboratorní chovy. To si uvědomili i biologové z Texaské technické univerzity pod vedením Roberta J. Bakera. Ti se zajímali o gen PAX9, který se významně uplatňuje při vývoji obličejové části a dentice, ale i při vývoji páteře, jazyka, končetin a dalších orgánů. Vhodná taxonomická skupina na testování role PAX9 se jim nabídla v podstatě sama: netopýři.

Zvláště porovnání dvou čeledí – na jedné straně relativně uniformní hmyzožraví netopýrovití a na straně druhé listonosovití s širokou škálou tvarů lebky uzpůsobené nejrůznějším potravním strategiím od klasické hmyzožravosti po pojídání pylu či krve. A výsledek? Sama primární struktura výsledného proteinu vykazovala velké shody jak mezi oběma čeleděmi, tak s outgroupy (viz s. 568). I tak si jsou příbuznější druhy ve struktuře PAX9 podobnější než méně příbuzné, ale při bližším pohledu se ukázaly i zajímavé konvergence mezi polinovorními netopýry, ať už se jednalo o listonosy nebo o kaloně.

Výzkumníci si ale povšimli, že možná větší vliv než sama struktura proteinu bude mít posttranskripční úprava mRNA. Zatímco netopýrovití měli počet specifických míst pro navázání regulačního proteinu Musaši konstantní, u listonosů jejich počet mezi druhy výrazně kolísal. Ukazuje se tedy, že při studiu vývoje musíme klást stejný, ne-li větší důraz na regulační oblasti morfogenů a na expresi regulačních proteinů, které mohou mít v konečném důsledku na výslednou morfologii větší vliv než mutace v kódující oblasti genu.

PLoS ONE 8/2,2013, e57649