مخاط حداقل 15 بار در پستانداران تکامل یافته است

این تیم مشکوک است که موسین های جدید از پروتئین های موجود انتخاب شده اند. با تکثیر بخش هایی از اسیدهای آمینه خاص، پروتئین ها کشیده شده و به موسین تولید کننده لجن تبدیل می شوند.

بیشتر گونه‌های دارای موسین منحصربه‌فرد فقط یک موسین دارند، اما سایر گونه‌ها برجسته هستند: فرت‌ها در مجموع پنج موسین منحصربه‌فرد دارند.

پروتئین‌های موسین تولیدکننده موکوس به طور مکرر و مستقل در پستانداران ظاهر شده‌اند، احتمالاً با ترکیب پروتئین‌های موجود در کارخانه‌های لجن.

زندگی


26 آگوست 2022

درباره این موضوعات بیشتر بدانید:


منبع: https://www.newscientist.com/article/2335447-mucus-has-evolved-at-least-15-times-in-mammals/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

مرجع مجله: دانشمندان پیشرفت می کنند، DOI: 10.1126/sciadv.abm8757

گوکومن پس از کشف غیرمنتظره ای در موش ها ابتدا موسین ها را مورد مطالعه قرار داد. او متوجه شد که موسین اولیه در بزاق انسان به نام MUC7 در جوندگان وجود ندارد. برعکس، بزاق موش ها با موسینی به نام MUC10 غلیظ می شود که انسان فاقد آن است. هنگامی که او تحقیق کرد، او و تیمش دریافتند که این دو موسین از نظر تکاملی با هم ارتباطی ندارند – یک گسست از روند معمول که حیوانات پروتئین‌های یک ژن اجدادی مشترک را به اشتراک می‌گذارند.

اسلایم مملو از مخاط است که توسط بسیاری از پروتئین های مستقل در پستانداران تولید می شود

این تیم از طریق تجزیه و تحلیل ژنتیکی 49 پستاندار مختلف، از پانگولین گرفته تا کرگدن، توانست 15 موسین متمایز را شناسایی کند که در گونه های دیگر وجود نداشت، که گوکومن آنها را “موسین یتیم” می نامد. او می‌گوید یافتن یک موسین جدید شگفت‌انگیز بود، اما یافتن بیش از دوجین آن یک شوک بود.

به نظر می رسد پروتئین هایی که مخاط را ایجاد می کنند حداقل در 15 مورد مستقل در پستانداران تکامل یافته اند، احتمالاً با استفاده از پروتئین های موجود در تولیدکنندگان مخاط.

پستانداران از طریق پروتئین های برس مانند توالت به نام موسین مخاط تولید می کنند که به مایعات بدن قوام لغزنده و لغزنده می بخشد. اکثر حیوانات دارای موسین های زیادی هستند که محصولات چسبناک آنها با هم ترکیب می شوند تا ضخامت و صافی مناسب را در نواحی مختلف بدن ایجاد کنند.

سپس تیم یک شگفتی دیگر پیدا کرد. MUC10، پروتئین بزاق موش، به طور قابل توجهی شبیه پروتئینی به نام PROL1 است که اشک های انسان را روان می کند. برخلاف موسین موش، PROL1 فاقد تکرار اسیدهای آمینه خاص، بلوک های سازنده پروتئین پوشش داده شده با قند بود.

سگ سیاه و بزرگ نیوفاندلند که آب دهانش از دهان نیمه بازش می چکد

ساندرا میلر/شاتراستاک

ما این دو موسین متفاوت با دو منشا تکاملی متفاوت داشتیم. ما واقعاً جالب است، و می‌خواهیم بدانیم که آیا این واقعاً در جای دیگری اتفاق می‌افتد – یا دقیقاً شبیه یکی از آن داستان‌های عجیب و غریب، بی‌طرفانه و در حال تکامل است؟ گفت گوکومن.

از بزاق لغزنده سگ گرفته تا پوشش لغزنده حلزون، بلغم تقریباً در همه جای قلمرو حیوانات وجود دارد. می‌گوید: «تقریباً همه حیوانات، حتی مخمرها و باکتری‌ها، مخاط دارند عمر گوککومن در دانشگاه بوفالو در ایالت نیویورک. “این یک ماده ضروری برای زندگی است.”

گوکومن پیش‌بینی می‌کند که هنوز موسین‌های منحصربه‌فرد زیادی برای کشف وجود دارد. در مرحله بعد، او امیدوار است که بررسی کند که لجن چند بار در راب ها و حلزون ها تکامل یافته است.

“[These mucins] حتی در گونه های دیگر وجود ندارد. آنها فقط مخصوص گاو هستند، فقط مخصوص فرت و فقط مخصوص انسان هستند،” Gokcumen توضیح می دهد. “دلیل اینکه چرا [mucins] عجیب این است که آنها از یک جد ژنتیکی منشا نمی گیرند، اما به نظر می رسد به طور مستقل در دودمان های مختلف به روش های مختلف تکامل می یابند.

توسط احمد گل کار

احمد گل کار