ДНК пылевых клещей обладает уникальной защитой

Анализ генома обитающих в домах клещей показал, что они противодействуют внутренним повреждениям генетической информации неизвестным у других животных способом. Ученые связывают появление этого механизма с непростой эволюционной историей этого членистоногого, предки которого отказались от паразитизма. Исследование опубликовано в журнале PLOS Genetics.

Пылевые клещи — это небольшие (меньше миллиметра) паукообразные, обитающие в человеческих жилищах, например, в матрацах, подушках и коврах. Они питаются отмершими кусочками кожи, которые отшелушиваются с человека каждый день. Они произошли от паразитических предков 48 — 68 миллионов лет назад. Первые свободноживущие предки клещей обитали в птичьих гнездах за миллионы лет до появления человека.

Все организмы подвержены опасности транспозонов — мобильных генетических элементов, то есть кусочков ДНК, не несущей информации о белках, которые могут менять свое положение в геноме. Следствием этого могут стать мутации и болезни. Эволюция породила специальные механизмы, препятствующие активности транспозонов. Большинство животных использует для этого деятельность piРНК — специальных малых РНК (длиной 26 — 32 нуклеотидов), создающих комплексы с белками семейства Piwi, и способных обнаруживать и подавлять мобильные генетические элементы.

В новой работе американские биологи изучили геном и короткие РНК в клетках пылевых клещей Dermatophagoides farinae. Там не оказалось piРНК, также не удалось обнаружить соответствующие белки Piwi. Анализ показал, что эту функцию реализуют другие молекулы — малые интерферирующие РНК, длина которых составляет 20 — 25 нуклеотидов, то есть несколько меньше, чем у piРНК. Авторы связывают это с паразитическим прошлым клещей, так как переходу к такому образу жизни зачастую сопутствует существенная перестройка генома.