Kdo jsme a odkud přicházíme? Odpovědi hledají nejen filosofové, ale také biologové. Těm z naší fakulty se teď povedlo zmapovat, odkud „přišel“ náš pohlavní chromozóm X.
Lidská genetická informace je uložena na 46 chromozómech. Tuto sadu tvoří 22 párů takzvaných autozómů a dva pohlavní chromozómy – buď X a Y u muže, nebo dvojice chromozómů X u ženy.
Evoluce chromozómu X byla dosud nejasná a existovaly na ni protichůdné názory. Odborníci z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, z USA a z Velké Británie se ji proto rozhodli důkladně prozkoumat. Jak? Srovnáním DNA člověka a žáby drápatky tropické.
Drápatka tropická (Xenopus tropicalis) je nový laboratorní živočich, s nímž čeští biologové pracují už několik let. Slouží hlavně ke studiu vývoje buněk a orgánů v živočišném zárodku. Obojživelníci jsou pro tento typ výzkumu vynikající. Jejich zárodky totiž nejsou ukryty ve vejci nebo v děloze, takže je lze snadno pozorovat. Drápatka tropická je navíc vhodná pro genetické experimenty – na rozdíl od příbuzné drápatky vodní (Xenopus laevis) a dalších dnes používaných obojživelníků.
V roce 2010 byla přečtena kompletní DNA této žáby. Loni pak vytvořili čeští, američtí a britští vědci takzvanou genetickou mapu, usnadňující podrobnou analýzu dědičné informace. Biologové z Univerzity Karlovy byli navíc první, komu se u obojživelníků podařilo speciální metodou zviditelnit konkrétní geny na chromozómech.
Mezinárodní tým s výraznou českou účastí teď v dědičné informaci drápatky identifikoval 454 genů, jež jsou blízce příbuzné genům na lidském chromozómu X. Badatelé zjistili, že skoro všechny tyto geny se nacházejí na dvou chromozómech drápatky. „Lidský chromozóm X tedy vznikl ze dvou částí chromozómů, které existovaly už v době, kdy naši dávní předci vystoupili na souš,“ vysvětluje doktor Jaroslav Mácha, jeden z autorů studie.
Během vývoje od prvních obojživelníků k savcům prošly chromozómy složitými proměnami, při nichž se jejich úseky různě přesunovaly a vzájemně spojovaly. Aby tyto přestavby objasnili, porovnali vědci genetickou informaci drápatky a člověka ještě s kuřetem a vačicí krysí. Výsledkem jejich práce je dobře podložený popis evoluční cesty, která trvala přes 300 miliónů let a vedla ke vzniku savčího pohlavního chromozómu X.
Článek o výzkumu publikoval mezinárodní odborný časopis BMC Genomics. Na projektu se podíleli Jaroslav Mácha, Radka Teichmanová, Tereza Tlapáková a Vladimír Krylov z Katedry buněčné biologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Jejich zahraniční spolupracovníci pocházejí z University of Houston v USA a z MRC-National Institute for Medical Research ve Velké Británii.
Jan Kolář
33. ročník Mezinárodní biologické olympiády (IBO) se konal v arménském hlavním městě Jerevanu a zúčastnilo se jí 237 soutěžících z 62 zemí světa. Výprava České republiky dosáhla mimořádného úspěchu.
4x Aktuality
Kolik „obyvatel“ má Praha? Tvůrci oceňovaného filmu Planeta Česko se tentokrát vydali na výpravu do betonové džungle hlavního města. Podle nich je různorodé území české metropole v Evropě přírodní unikát.
4x Aktuality
Je to hrozně jednoduché, stačí se zaregistrovat, vyplnit o sobě všechny údaje a my ti pošleme Kartu přírodovědce s tvým jménem, na kterou můžeš čerpat mnoho výhod.
Katalog pro učitele je nabídkový systém, kde si zaregistrovaný učitel může zapůjčit odborné přístroje, objednat praktická cvičení nebo přednášky pro studenty.
Proč je obloha modrá? Proč má beruška sedm teček? Umí žirafa plavat? Vy to nevíte? My vám to řekneme, zeptejte se přírodovědců.
