Все записи
19:23  /  7.04.16

26332просмотра

Как вирус делает из девочки мальчика. Окончание

+T -
Поделиться:

Начало см. здесь

Глава четвертая: прошлым летом

Если есть на свете биология первого сорта, и биология второго сорта, и биология третьего сорта, то в Школе медицины Йельского университета, конечно, гнездится самый высший сорт биологии. Именно там, в Центре стволовых клеток, и работает доктор (то есть профессор) Эндрю Сяо. У него там много друзей, тоже докторов и, как правило, тоже с китайскими фамилиями. Профессора Сяо и его друзей страшно заинтриговала история с мышами-папами, у которых рождаются в основном мышата-мальчики (см. главу третью). Если помните, у этих мышат-пап вся проблема в том, что у них нету машинки Alkbh1, которая деметилирует букву А в алфавите ДНК. Профессор Сяо подумал, что раз отсутствие этой машинки так драматично меняет семейную жизнь мышей, значит, машинка им нужна. И, скорее всего, нужна она как раз для того, чтобы удалять метильную метку с буквы А.

Правда, раньше у млекопитающих никакой такой метки на букве А никто не видел. Ну и что ж с того? Наверняка она там есть, просто не у взрослых мышей, а на какой-то стадии раннего эмбрионального развития, подумал Сяо. И поскольку в распоряжении профессора была биология самого высшего сорта, он и решил поискать в мышином эмбрионе меченую букву А. 

И, представьте себе, нашел (я уж не буду мучить читателей рассказом о том, насколько это была тонкая и изысканная экспериментальная методика). И вот тут в наш рассказ возвращаются наши друзья-транспозоны, элемент LINE1, которых так много на Х-хромосомах млекопитающих. Потому что меченые буквы А — давайте я уже буду по-нормальному называть их N6mA, читается как «эн-шесть-метил-аденин» — как раз и обнаружились там, где было много этих самых LINE1 элементов.

Вернее, так: на старых полуразложившихся трупах транспозонов было мало N6mA. Но у тех, что вставились в мышиную ДНК полтора миллиона лет назад или раньше, их было порядочно, причем чем моложе и активнее был LINE1, тем больше было в нем порченой буквы.

И что же там делала эта буква? А то, что все и думали: она мешала работать генам транспозона. То есть инактивировала его, чтобы он не прыгал. А заодно меченая буква N6mA мешала работать и всем остальным генам поблизости. Все это, повторяю, происходит главным образом на мышиной Х-хромосоме. На той самой, которую мышиные папы-мутанты по какой-то причине не могли передать своим дочкам. Ну так вот теперь и ясно, по какой причине: у них же не было машинки, чтобы ободрать с хромосомы ненужные метилы, превратив N6mA в обычную букву А. 

Доктор Эндрю Сяо так долго варил в своей голове все эти LINE1 и N6mA, что огромная куча собственных данных и чужих гипотез как-то слепилась у него в один сияющий образ. А именно: как и предполагала покойная Мэри Лайон (см. вторую главу), транспозон — он же «древний вирус» — LINE1 играет важную роль в жизни Х-хромосомы млекопитающих. И не только у девочек, у которых он, возможно, заведует инактивацией лишней Х-хромосомы, ибо у девочек их две. Но и у мальчиков. Очевидно, в эмбриональном развитии этих самых мальчиков очень важно, чтобы меченых букв А (N6mA) было не слишком мало и не слишком много. Если их слишком мало, элементы LINE1, чего доброго, начнут прыгать с места на место, вызывая нестабильность генома (от этого, между прочим, как минимум бывают раковые опухоли). А если их слишком много, гены самих LINE1 и все окружающие гены будут полностью заглушены. А им, оказывается, это противопоказано — по крайней мере, для созревания спермы, очевидно, чересчур заглушенная метилами Х-хромосома не годится. Работа машинки Alkbh1 в том и состоит, чтобы поддерживать тонкий баланс. Сломалась машинка у мыша — и его Х-хромосома работает неправильно, становится дефектной, и нету девочек в его потомстве, а только мальчики, да и те какие-то жутковатые.

Вот и получается, что транспозон* (он же «древний вирус») LINE1 оказался очень жестко вписан в картину всей нашей жизни, от эмбрионального развития до того момента, когда наша с вами сперма отправится в путь, чтобы дать жизнь новому поколению млекопитающих.

Охватив своим умом всю эту картину, доктор Сяо и написал прошлым летом свою статью в Nature. В конце марта статья вышла в свет. Тут-то история и приняла странный оборот.

Глава пятая. Прямо сейчас

Что там в точности произошло, нам неизвестно: то ли популяризаторы отчего-то заинтересовались сложной и довольно специальной статьей йельских друзей с китайскими фамилиями, то ли сам Сяо сообщил популяризаторам, что открыл нечто важное, то ли их натравило на него жадное до славы и денег университетское начальство. Когда долго ищешь решение проблемы, а потом находишь, тебе всегда кажется, что решение очень простое и очень глобальное. И ты сейчас его объяснишь всему миру буквально одной фразой.

Профессор рассказал журналистам (из своего собственного университетского вестника) сразу все. И про то, что LINE1 — это останки древнего вируса. И про то, что эти «древние вирусы» имеют отношение и к раку, и к работе мозга (а они и правда имеют, и наверняка профессор десятки раз писал об этом в разные фонды, требуя денег на свои исследования). И про гипотезу Мэри Лайон. И про то, что благодаря машинке-деметилазе девочек и мальчиков рождается поровну, а если машинки нет, то мальчиков вдвое, втрое, а то и вчетверо больше (журналисты успели записать только «вдвое»).

Если запретить ученым тщеславие, у нас вообще никакой науки не будет, так что об этом молчим. Но, конечно, у журналистов создалось впечатление, что буквально вот это все, начиная от ретротранспозонов и кончая тельцами Барра в соматических клетках млекопитающих женского пола, профессор Сяо сам только что и открыл.

А больше всего им понравилось про «древний вирус» и про то, что от всего этого, такого непонятного, как-то зависит пол мышат. Именно этот материал пошел на изготовление заголовков.

Конечно, журналистов тоже надо понять: читать статью в Nature очень нелегко (да вы сами попробуйте!) А их долг — заинтересовать публику наукой. То есть надо ярко и кратко рассказать публике самое сногсшибательное из того, что сами журналисты только что узнали.

А узнали они, к несчастью, сразу как-то слишком много для себя нового.

Потом другие журналисты у них это переписали. А потом русские журналисты это перевели на свой язык: например, здесь и здесь.

Некоторые наши соотечественники, честь им и хвала, все же обратились к оригинальной статье. Уважение к иноязычной прессе не позволило им прямо сказать, что это все какая-то муть, но они все же мягко отметили спекулятивный характер гипотезы и тот факт, что сама статья не содержит ни слова из всей той легкомысленной пены, которая пошла на изготовление утки. И что новый вид метилирования ДНК у млекопитающих — эта самая N6mA — вполне серьезное открытие само по себе, и нечего было воду мутить. Именно эту статью Александра Ершова я рекомендую прочитать тем, кому интересно, что же там на самом деле было сделано и как это захватывающе классно.

Потому что мы-то вообще не ставили себе такую цель. Мы хотели развеять муть недоразумений у читателей и заодно мягко пожурить коллег. Давайте уже, что ли, читать первоисточники. Сами же потом ноете, что у нас в стране нет хорошего научпопа. Ну так это совсем не потому, что у нас маленькие зарплаты. Все, извините, как раз наоборот.

Вот и Елена Гельфанд, кстати, просит вас о том же. Она, правда, думает, что решение проблемы — дословный перевод англоязычных первоисточников. Рассмотренный нами пример показывает, что это ни фига не решение. Решение, на самом деле, в том, чтобы больше читать и не лениться, вот настолько это банально.

*Примечание. Очень прошу просвещенных читателей простить мне и термин «транспозон» в отношении LINE1, и «машинку», и «метку», и «букву А». Вы бы сами попробовали выражаться по-человечески. Вас бы никто не понял, да еще и написали бы в соцсетях, что как ученые вы полное дерьмо. А это обидно. Вот и стараемся заискивать перед аудиторией, по слабости характера.

Комментировать Всего 4 комментария
Если их слишком мало, элементы LINE1, чего доброго, начнут прыгать с места на место, вызывая нестабильность генома (от этого, между прочим, как минимум бывают раковые опухоли).

Я правильно понял - с одной стороны нестабильность генома увеличивает количество мутаций, и, как следствие, ускоряет развитие вида, а с другой стороны, расплачиваться за это приходится раковыми опухолями? Т.е. можно все (почти) проблемы в онкологии решить нормализацией меченной буквы А?

Ну, нет, разумеется. Нестабильность генома, вызванная мобильными элементами, была, конечно, использована эволюцией. Случайно. Но в жизни-то вообще ничего специально не было сделано, там все случайно получилось. Напали паразиты – и постепенно стали частью жизни, как дерево обрастает вокруг железного прута в ограде. По второму вопросу, прыжки мобильных элементов, как считается, могут быть причиной опухолей, но лишь одной из сотен причин, далеко не первостепенной.

Я бы скорее сказал так, что у нас есть баланс между двумя крайностями: заглушить всю активность всяких подозрительных элементов, и заодно всего, что есть вокруг – или все разрешить, и пусть идут в разнос. Это как с ребеночком – можно его запеленать туго-туго, и у него атрофируются мышцы; можно отпустить на волю, и он выпадет из окна. Надо искать золотую середину. Прошу заметить, что в работе Сяо совершенно не сказано, зачем вообще нужна транскрипционная активность LINE1 на Х-хромосоме и почему ее нужно контролировать таким хитрым специальным механизмом.

Эту реплику поддерживают: Айрат Бикташев

Насчет "ускоряет развитие вида" я так скажу: это рассуждения с точки зрения победителя. На каждого солиста, поющего о том, как транспозоны привели его к успеху, приходится огромный хор мертвых, беззвучно ноющий, что транспозоны их погубили. Вот сейчас как прыгнет транспозон и превратит вас в зомби – и привет, некому будет рассказывать, как они ускоряют развитие нашего вида.

Ну раз мы с Вами живы, значит мы победители и транспозоны ведут нас к успеху ;-)

А огромный хор мертвых, увы, плата за прогресс.