Наука30 ноември 2020

Двойка гени регулира социалното господство

Единият отговаря за окраската, другият - за поведението

Снимка: Wikimedia.org

Високата позиция в социалната йерархия е състояние, което не е присъщо само на хората. В животинското царство мъжките пауни показват ярко оцветени шлейфове, за да демонстрират господство, а под водата мъжките риби се перчат с невероятни ярки цветове, за да направят същото. Въпреки идентифицираните връзки между социалния статус, физиологията и поведението, досега молекулярната основа на социалния статус не е известна.

„Открихме, че два паралогични андрогенни рецепторни гена контролират социалния статус на африканските цихлиди“ (на снимката), съобщава Бо Алвард в изданието на американската академия на науките - Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Алвард е асистент по психология, биология и биохимия в университета в Хюстън. Паралозите са дублиращи се гени, а андрогените са хормони като тестостерон, необходими за мъжкото полово развитие.

„Тестостеронът се свързва с андрогенните рецептори, за да упражни своите ефекти. Това, което открихме чрез редактиране на генома, е, че двата гена, кодиращи тези рецептори, са необходими за различни аспекти на социалния статус", казва Алвард. Този тип координация на социалния статус може да е от основно значение за видовете, които разчитат на социална информация за оптимално насочване на физиологията и поведението.

За да направи своето откритие, Алвард използва CRISPR/Cas9 генна редакция, често наричана „генетична ножица“. Авторите на метода CRISPR неотдавна спечелиха Нобелова награда за химия за своето изобретение. Техниката позволи на екипа на Алвар да тества какво точно регулира физиологичните и поведенческите промени.

Алвард установява, че двата андроген-рецепторни (AR) паралога - AR алфа (ARα) и AR бета (ARβ), които съществуват в рибите цихлиди, регулират чертите, които определят тяхното оцеляване и възможности за чифтосване.

„Показахме, че ARβ контролира оцветяването - супер ключова функция, тъй като женските екземпляри предпочитат да се чифтосват с притежаващите ярки цветове самци, а ARα контролира поведението, което може да се промени бързо поради социални сигнали от различно естество и също определя успеха на чифтосването", каза Алвард.

Според учения е възможно същият процес да се случва и в телата на други видове, включително човешкия.

Източник