Лженаука – генетика. Чума ХХ века.

5.8. Ненужные гены или что показали эксперименты с удалением генов?

 

 

 

В последние годы проведена масса экспериментов по удалению того или иного гена или блокирования функции данного гена. И оказалось, что имеется огромное число случаев, когда удаление или мутация отдельного гена не влияет на фенотип (182).

 

Из 6000 генов дрожжей только 1200 необходимо для жизни. Большинство из остальных 4800 при полном удалении не дают почти никакого изменения фенотипа. После их удаления по отдельности клетка выживает. То есть, они могут быть компенсированы почти полностью. Как это возможно при остром воздействии – не ясно. Таких ситуаций особенно много встречается при изучении мышей. По мышам даже хотят основать специальный журнал, где можно было бы публиковать генные нокауты, то есть описания мышей, у которых с помощью генной инженерии удален тот или иной ген, но никаких проявлений отсутствия гена не обнаруживается. (185).

 

Основной урок из экспериментов с удалением того или иного гена состоит в том, что нет незаменимых генов, кроме самых древних и общих, например, коатомер для животных клеток.

 

Исходя из данных опытов, все гены (а точнее белки) могут быть разделены на следующие группы:

1. Абсолютно незаменимые – без этих генов после удаления клетки немедленно погибают или подвергаются апоптозу, самоубийству клетки. Мышиные эмбрионы после удаления данных генов гибнут. Клетки гибнут после удаления функций генов с помощью интерферирования РНК. Имеются существенные изменения после блокирования функции с помощью микроинъекции в клетку ингибирующих блокирующих антител или других подобных воздействий. Примерами могут служить коатомер–1 у животных, коатомер–2 у растений и дрожжей. Сар1п входит в состав белкового комплекса, который является почти незаменимым для дрожжей и растений, но заменим для животных.

2. Почти незаменимые – мышиные эмбрионы без этих генов живут, но плохо. Повреждения заметны после экспериментов с интерференцией РНК.

3. Частично заменимые – эмбрионы после удаления таких генов не страдают. После РНК–интерференции изменения слабые, а после микроинъекции антител – чуть заметные изменения.

4. Заменимые. Эмбрионы живут. Эффекта интерференции РНК почти нет. После антител почти нет эффекта.

 

Удаление кавеолина–2 у мышей вообще не влияет почти ни на что. Некоторые отклонения можно обнаружить только при сверхнагрузке. Мыши, у которых был из генотипа удален белок кавеолин–1 (это белок, который обусловливает образование мелких мембранных пузырьков на плазматической мембране, синтезирующих его клеток), обнаруживали также резкое снижение концентрации другого сходного белка кавеолина–2, хотя уровень его транскрипции был не изменен. Оказалось, что кавеолин–1 и кавеолин–2 образуют комплекс друг с другом. Кавеолин–2 деградирует за счет его разрушения в протеосомах, так как ингибирование функции протеосом возвращает исходный уровень кавеолина–2 (190).

 

Удаление у мышей гена, кодирующего так называемый белок Прион, также не дает четко идентифицируемого фенотипа. Имеется очень небольшое изменение некоторых, казалось бы, абсолютно не связанных признаков. Например, увеличение чувствительности к гипоксии и ишемии. Напротив, если у рыбы–зебры удалить тот же ген, кодирующий белок Прион, то возникает резкое нарушение ее эмбрионального развития (143).