Jurnal KeSimpulan.com - Kesalahan kuno menyebabkan berbagai penyakit pada manusia. Perubahan dramatis DNA 500 juta tahun lalu memberi berbagai implikasi hari ini.
Lebih dari 500 juta tahun lalu makhluk bertulang di laut mengalami perubahan DNA secara dramatis yang menyebabkan evolusi vertebrata. Kabar baiknya, doubling DNA kuno meningkatkan sistem komunikasi selular, sehingga sel-sel tubuh kita lebih baik mengintegrasikan informasi.
Kabar buruknya bahwa kerusakan komunikasi merujuk kembali duplikasi genom Periode Kambrium yang menyebabkan diabetes, kanker dan neurologis.
"Organisme yang bereproduksi secara seksual memiliki dua salinan dari seluruh genom masing-masing kedua orang tua," kata Carol Mackintosh biolog University of Dundee.
"Apa yang terjadi lebih dari 500 juta tahun lalu bahwa proses 'salah' ini pada hewan invertebrata."
"Entah bagaimana mewarisi dua kali jumlah gen yang biasa. Pada generasi selanjutnya, kesalahan terulang, dua kali lipat jumlah salinan dari setiap gen yang datang lagi,"
"Duplikasi juga terjadi dalam evolusi tanaman. Adapun keturunan hewan yang baru terbentuk bertahan dan berkembang. Duplikasi tidak stabil dan sebagian besar gen duplikat hilang dengan cepat jauh sebelum manusia berevolusi. Tapi beberapa diantaranya tetap bertahan."
Mackintosh dan rekan menyelidiki ratusan jaringan protein yang bekerja di dalam sel manusia untuk mengkoordinasikan respon terhadap faktor pertumbuhan dan hormon insulin. Protein kunci yang terlibat dalam proses ini disebut 14-3-3.
Tim memetakan, mengklasifikasi dan menganalisis biokimia protein. Dating duplikasi genom terjadi selama periode Kambrium 500 juta tahun lalu. Hewan pertama tetap tidak diketahui, tetapi sekuensing gen bahwa invertebrata modern dikenal sebagai amphioxus.
"Paling mirip dengan makhluk tak bertulang sebelum dua putaran duplikasi seluruh genom. Amphioxus karena itu dapat dianggap sebagai sepupu yang sangat jauh untuk semua spesies vertebrata."
"Sistem ini di dalam sel manusia oleh karena itu berperilaku seperti sistem sinyal multiplexing yang memungkinkan smartphone mengambil beberapa pesan".
"Pada diabetes tipe 2, sel otot kehilangan kemampuan untuk menyerap gula dalam respon terhadap insulin. Sebaliknya, sel-sel kanker serakah tidak menunggu instruksi, tapi mengais nutrisi dan tumbuh di luar kendali."
Sekarang Mackintosh dan tim fokus pada keluarga protein yang menyebabkan gangguan melanoma dan neurologis. Karena koneksi mungkin peristiwa genetik kuno, penelitian ini bisa menjelaskan evolusi dan sekaligus membantu mengungkap penyakit.
Evolution of signal multiplexing by 14-3-3-binding 2R-ohnologue protein families in the vertebrates
Michele Tinti1, Catherine Johnson1, Rachel Toth1, David E. K. Ferrier2 and Carol MacKintosh1
Akses : DOI:10.1098/rsob.120103
Lebih dari 500 juta tahun lalu makhluk bertulang di laut mengalami perubahan DNA secara dramatis yang menyebabkan evolusi vertebrata. Kabar baiknya, doubling DNA kuno meningkatkan sistem komunikasi selular, sehingga sel-sel tubuh kita lebih baik mengintegrasikan informasi.
"Organisme yang bereproduksi secara seksual memiliki dua salinan dari seluruh genom masing-masing kedua orang tua," kata Carol Mackintosh biolog University of Dundee.
"Apa yang terjadi lebih dari 500 juta tahun lalu bahwa proses 'salah' ini pada hewan invertebrata."
"Entah bagaimana mewarisi dua kali jumlah gen yang biasa. Pada generasi selanjutnya, kesalahan terulang, dua kali lipat jumlah salinan dari setiap gen yang datang lagi,"
"Duplikasi juga terjadi dalam evolusi tanaman. Adapun keturunan hewan yang baru terbentuk bertahan dan berkembang. Duplikasi tidak stabil dan sebagian besar gen duplikat hilang dengan cepat jauh sebelum manusia berevolusi. Tapi beberapa diantaranya tetap bertahan."
Mackintosh dan rekan menyelidiki ratusan jaringan protein yang bekerja di dalam sel manusia untuk mengkoordinasikan respon terhadap faktor pertumbuhan dan hormon insulin. Protein kunci yang terlibat dalam proses ini disebut 14-3-3.
Tim memetakan, mengklasifikasi dan menganalisis biokimia protein. Dating duplikasi genom terjadi selama periode Kambrium 500 juta tahun lalu. Hewan pertama tetap tidak diketahui, tetapi sekuensing gen bahwa invertebrata modern dikenal sebagai amphioxus.
"Paling mirip dengan makhluk tak bertulang sebelum dua putaran duplikasi seluruh genom. Amphioxus karena itu dapat dianggap sebagai sepupu yang sangat jauh untuk semua spesies vertebrata."
"Sistem ini di dalam sel manusia oleh karena itu berperilaku seperti sistem sinyal multiplexing yang memungkinkan smartphone mengambil beberapa pesan".
"Pada diabetes tipe 2, sel otot kehilangan kemampuan untuk menyerap gula dalam respon terhadap insulin. Sebaliknya, sel-sel kanker serakah tidak menunggu instruksi, tapi mengais nutrisi dan tumbuh di luar kendali."
Sekarang Mackintosh dan tim fokus pada keluarga protein yang menyebabkan gangguan melanoma dan neurologis. Karena koneksi mungkin peristiwa genetik kuno, penelitian ini bisa menjelaskan evolusi dan sekaligus membantu mengungkap penyakit.
Evolution of signal multiplexing by 14-3-3-binding 2R-ohnologue protein families in the vertebrates
Michele Tinti1, Catherine Johnson1, Rachel Toth1, David E. K. Ferrier2 and Carol MacKintosh1
- MRC Protein Phosphorylation Unit, College of Life Sciences, James Black Centre, University of Dundee, Dow Street, Dundee DD1 5EH, UK
- Evolutionary Developmental Genomics Group, The Scottish Oceans Institute, University of St Andrews, East Sands, St Andrews KY16 8LB, UK, e-mail: c.mackintosh@dundee.ac.uk
Akses : DOI:10.1098/rsob.120103
Tidak ada komentar :
Poskan Komentar