infos.ro

Mucusul a evoluat de cel puțin 15 ori la mamifere

Autor:, www.newscientist.com

Proteinele mucinei producătoare de mucus au apărut în mod repetat și independent la mamifere, posibil prin cooptarea proteinelor existente în fabricile de slime


Viaţă


26 august 2022

Un câine mare, negru din Newfoundland, cu saliva picurând din gura întredeschisă

Saliva este plină de mucus, produs de multe proteine ​​care au evoluat independent la mamifere

Sandra Mailer/Shutterstock

Proteinele care produc mucusul par să fi evoluat în cel puțin 15 cazuri independente la mamifere, posibil prin cooptarea proteinelor existente în producătorii de mucus.

De la saliva lipicioasă a unui câine până la învelișul alunecos al unui melc, mucusul este aproape peste tot în regnul animal. „Aproape fiecare animal, chiar și drojdia și bacteriile au mucus”, spune Omer Gokcumen la Universitatea din Buffalo din statul New York. „Este o substanță esențială pentru viață.”

Mamiferele produc mucus prin proteine ​​în formă de perie de toaletă numite mucine, care conferă lipiciune și alunecă fluidelor corporale. Majoritatea animalelor au numeroase mucine ale căror produse slimoase se combină pentru a crea grosimea și alunecarea potrivite în diferite zone ale corpului.

Gokcumen a investigat pentru prima dată mucinele după ce a făcut o descoperire neașteptată la șoareci. El a observat că mucina primară din saliva umană, numită MUC7, este absentă la rozătoare. Dimpotrivă, saliva șoarecilor este îngroșată cu o mucină numită MUC10, care îi lipsește oamenilor. Când a investigat, el și echipa sa au descoperit că cele două mucine nu erau legate din punct de vedere evolutiv – o pauză de la tendința obișnuită în care animalele împărtășesc proteine ​​dintr-o genă ancestrală comună.

Apoi, echipa a găsit o altă surpriză. MUC10, proteina saliva de șoarece, arăta remarcabil de similară cu proteina care lubrifiază lacrimile umane, numită PROL1. Spre deosebire de mucina de șoarece, PROL1 nu avea repetări ale aminoacizilor specifici, blocurile de construcție acoperite cu zahăr ale unei proteine.

„Am avut aceste două mucine diferite cu două origini evolutive diferite. Ne spunem că este foarte tare și vrem să știm dacă asta se întâmplă cu adevărat în altă parte – sau este una dintre acele povești ciudate, capricioase, evolutive, o dată în viață?” spune Gokcumen.

Printr-o analiză genetică a 49 de mamifere diferite, din pangolini la rinocer, echipa a reușit să identifice 15 mucine distincte care nu erau prezente la alte specii, pe care Gokcumen le numește „mucine orfane”. Găsirea unei mucine noi ar fi fost surprinzătoare, spune el, dar găsirea a peste o duzină a fost un șoc.

„[These mucins] nici măcar nu există la alte specii. Sunt specifice doar vacilor, specifice dihorilor, specifice oamenilor”, spune Gokcumen. “Motivul pentru care [mucins] sunt ciudate este că nu provin dintr-un singur strămoș genetic, dar par să evolueze independent în linii diferite în moduri diferite”, spune el.

Echipa suspectează că noile mucine sunt cooptate din proteinele existente. Prin duplicarea secțiunilor de aminoacizi specifici, proteinele cresc mai mult și se transformă într-o mucină producătoare de slime.

Majoritatea speciilor cu mucine unice au doar una, dar altele au fost remarcabile: dihorii au un total de cinci mucine unice numai pentru ei.

Gokcumen anticipează că au mai rămas multe mucine unice de descoperit. În continuare, el speră să investigheze de câte ori au evoluat chestiile moale în melci și melci.

Referința jurnalului: Progresele științei, DOI: 10.1126/sciadv.abm8757

Mai multe despre aceste subiecte:

You might also like