Les scientifiques découvre le transfert de matériel génétique entre des insectes suceurs de sang et des mammifères

(PhysOrg.com) – Des chercheurs de l’Université du Texas à Arlington ont trouvé la première preuve solide de transfert d’ADN horizontale, le mouvement de matériel génétique entre les espèces non-accouplement, entre les invertébrés parasites et certains de leurs hôtes vertébrés. Les résultats sont publiés dans le numéro du 28 avril de la revue Nature.

Génome biologiste Cédric Feschotte et chercheurs postdoctoraux Clément Gilbert et Sarah Schaack a trouvé des preuves de transfert horizontal du transposon à partir d’un insecte d’Amérique du Sud suceurs de sang et un escargot étang à leurs hôtes. Un transposon est un segment d’ADN qui peuvent se reproduire et de se déplacer dans différentes positions au sein du génome. Les transposons peuvent causer des mutations, changement de la quantité d’ADN dans la cellule et considérablement influer sur la structure et la fonction des génomes, où ils résident.

«Étant donné que ces insectes se nourrissent fréquemment sur les humains, il est concevable que les insectes et les humains ont pu échanger de l’ADN par le mécanisme que nous avons découverts. Détecter les transferts récents pour les humains, il faudrait examiner les personnes qui ont été exposés à des insectes des milliers d’années, comme indigènes populations d’Amérique du Sud « , a déclaré Feschotte.

Les données sur les insectes et les escargots fournir une preuve solide pour le rôle précédemment émis l’hypothèse d’interactions hôte-parasite en vue de faciliter le transfert horizontal de matériel génétique. En outre, la grande quantité d’ADN générés par les transposons horizontalement transférés soutient l’idée que l’échange de matériel génétique entre les hôtes et les parasites influe sur leur évolution génomique.

«Ce n’est pas une preuve irréfutable, mais il est aussi près de lui que vous pouvez obtenir, » a déclaré Feschotte

Les triatomes infectés suceurs de sang, les causes la maladie de Chagas en passant trypanosomes (protozoaires parasites) à son hôte. Les chercheurs ont découvert que l’ insecte partage l’ ADN du transposon chez certains hébergeurs, à savoir l’opossum et le singe écureuil. Les transposons dans l’insecte sont 98 pour cent identiques à ceux de ses hôtes mammifères.

Les chercheurs ont également identifié les membres de ce Feschotte appels transposons space invader dans le génome de Lymnaea stagnalis, un escargot étang qui agit comme un hôte intermédiaire pour les vers trématodes, un parasite à un large éventail de mammifères.

La théorie de longue date est que les mammifères d’obtenir des gènes à la verticale, ou transmise des parents aux enfants. Les bactéries de recevoir leurs gènes verticalement et horizontalement aussi, passé d’un individu sans lien avec l’autre ou même entre des espèces différentes. Ces transferts de gènes latéraux sont fréquentes chez les bactéries et essentiel pour une adaptation rapide aux défis environnementaux et physiologiques, tels que l’exposition aux antibiotiques.

Jusqu’à récemment, il n’était pas connu de transfert horizontal pourrait propulser l’évolution des organismes multicellulaires complexes comme les mammifères. En 2008, Feschotte et ses collègues ont publié la première preuve sans équivoque de transfert d’ADN horizontale.

Des millions d’années, tranposons sauté sur le côté dans plusieurs espèces de mammifères. Le transposon lui-même intégré dans les chromosomes des cellules germinales, assurant qu’il serait répercutée sur les générations futures. Ainsi, certaines parties de l’ADN des mammifères »ne descendent de leurs ancêtres communs, mais ont été acquis latéralement d’une autre espèce.

Les moyens réels par lesquels les transposons peuvent se propager à travers les espèces très diverses est restée un mystère.

« Lorsque vous essayez de comprendre quelque chose qui s’est produite sur des milliers ou des millions d’années, il n’est pas possible de mettre en place une expérience de laboratoire à reproduire ce qui s’est passé dans la nature », a déclaré Feschotte.

Au lieu de cela, les chercheurs ont fait leur découverte en utilisant des programmes informatiques conçus pour comparer la distribution des éléments génétiques mobiles parmi les 102 animaux pour lesquels des séquences du génome entier sont actuellement disponibles. Paul J. Brindley de George Washington University Medical Center à Washington, DC, a contribué de tissus et d’ADN utilisés pour confirmer expérimentalement les prédictions de calcul de l’équipe de Feschotte.

Lorsque le génome humain a été séquencé il ya une décennie, les chercheurs ont constaté que près de la moitié du génome humain est dérivé de transposons, de sorte que ces nouvelles connaissances a des ramifications importantes pour la compréhension de la génétique des humains et autres mammifères.

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