Окраска дрозофилы и опухоль у человека подчиняются одним и тем же генам

Хотя эволюционные пути человека и дрозофилы разошлись около 600 млн лет назад, некоторые гены — те, что определяют порядок развития эмбриона, влияют на общий план строения тела и т. п., — по сей день остаются у нас общими. И это позволяет использовать мух как объект для изучения некоторых серьёзных, вполне «человеческих» заболеваний.

Пятна на брюшке личинок (А и Е) и взрослых дрозофил (B, C и D) (фото авторов работы).

Исследователи из Мичиганского технологического института (США) выяснили, как у плодовых мушек проявляется несколько генов, которые часто вовлечены в образование злокачественных опухолей у человека. Учёные пытались узнать, как облик насекомого записывается в ДНК, и в качестве пробной модели взяли окраску тела. Были найдены три гена, отвечающие за тёмные пятна на брюшке дрозофил. Но, как оказалось, варианты этих же генов есть и у человека, и в нашем организме они часто служат причиной онкозаболеваний.

Манипулируя этими генами, исследователям удалось добиться появления на свет дрозофил с полосатыми крыльями. То есть было точно доказано, что в организме дрозофилы онкогены нужны для распределения пигмента. Это нагляднейшим образом демонстрирует, как функция гена меняется от окружения: если у дрозофилы он отвечает за окраску, то у позвоночных определяет, например, положение переднего и заднего конца тела во время эмбриогенеза. Нарушение его работы может привести или к дефектам развития, или к раку, если ген вышел из-под контроля уже в зрелом возрасте.

Такие гены можно сравнить с «многофункциональными» руководителями: что им поручат, тем и будут управлять. При этом «методы управления», которые они используют, оказываются довольно сходными, а разница в результате происходит от того, что в подчинении у таких генов оказываются разные исполнители.

Поэтому не вызывают удивления слова исследователей о том, что изучение работы «пятнистых» генов у дрозофилы поможет нам понять, как у человека начинается рак. И в этом случае дрозофила может послужить более удобным объектом для генетических исследований рака, чем лабораторные грызуны.

Результаты экспериментов должны появиться в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Мичиганского технологического института.