Комментарии 5
Спасибо! Наконец-то статью по биологии пишет человек к ней относящийся. Плюсую. Простите, только я так и не уловил основной связи mRNA и оксилипинов... Я не очень силен в этой теме , но представляю , что оксилипины могли появиться у тех существ , которые получили возможность генерировать PUFAsы и кислород как побочный продукт своей жизнедеятельности, т.е. это были некие микро водоросли. Соответственно у первых путь должен был быть не энзиматический а что-то типа ROS - нет ?
Вы почти с языка сняли — я предполагаю, что оксилипиновая сигнализация первоначально и произошла от ROS или чего-то подобного. Сначала появились рецепторы оксилипинов как сигнала о повреждении: ведь, если они выброшены соседней клеткой, она точно в оксидативном стрессе! И когда возникла эволюционная необходимость приобрести многоклеточность, клеткам осталось только приобрести способность контролируемо (энзиматически) синтезировать оксилипины! И у животных, и у растений до сих пор есть энзиматический и неэнзиматический пути синтеза оксилипинов, и они во многом перекрываются.
Это моя гипотеза, которую более подробно я планировал обосновать в заключительных статьях проекта... но ладно, уже проспойлерил для вас))
Спасибо за интересную статью, очень оригинальное сравнение синтеза простагландинов и жасмонатов. Хотелось бы правда больше ссылок на статьи, иногда хочется углубиться в упоминаемую тему (например про гпг между цианобактериями и актиномицетами).
Еще мне показалось, что сходство ферментов и оксилипеновых каскадов в разных таксонах будто бы проще объяснить параллельной эволюцией, а не гпг? Типа, у всех аэробных клеточек есть НЖК и перекисное окисление липидов, значит какие-то ферменты под это дело точно будут и при появлении многоклеточности можно их сразу и в это дело пустить. Так ли нужно здесь использовать гпг для объяснения? Тем более что гпг между многоклеточными организмами довольно редко явление.
И еще вопрос уже более методологический и биоинформатический. Как при сборке генома гарантированно определить, что тот или иной фермент именно через гпг прилетел, а не просто контаминацией например объясняется как недавно у тихоходок оказалось?
"Еще мне показалось, что сходство ферментов и оксилипеновых каскадов в разных таксонах будто бы проще объяснить параллельной эволюцией, а не гпг? Типа, у всех аэробных клеточек есть НЖК и перекисное окисление липидов, значит какие-то ферменты под это дело точно будут и при появлении многоклеточности можно их сразу и в это дело пустить. Так ли нужно здесь использовать гпг для объяснения? Тем более что гпг между многоклеточными организмами довольно редко явление".
В том-то и дело, что липоксигеназы, циклооксигеназы и вообще ферменты синтеза оксилипинов есть далеко не у всех аэробов. Липоксигеназы, судя по биоинформатическим данным, есть только у 1% живых существ на Земле, а у бактерий их доля снижается до 0,5%. Это рекордно мало. Речь о том, что мы массово наблюдаем ситуацию, когда у какой-то группы многоклеточных организмов эти ферменты есть — а у их одноклеточных родичей их нет! Значит, они появились путём ГПГ при обретении многоклеточности.
Но это не отменяет параллельной эволюции. Если Вы почитаете классические работы по сравнению путей биосинтеза оксилипинов, как, например, замечательный обзор "Biosynthesis of oxylipins in non-mammals" группы Иво Фойснера, Вы увидите, что заимствуются не целые метаболические пути. Многие ферменты каждое царство изобретало "на месте" буквально из подручных средств, заимствуя только ключевые вроде липоксигеназ и циклооксигеназ. То есть налицо давление отбора, которое действовало на каждую группу независимо, и каждая группа строила пути биосинтеза оксилипинов как умела, иногда таская строительные блоки у соседей. Это как раз картина параллельной эволюции в сторону очень похожих сигнальных веществ, и важно ответить на вопрос: а почему так получилось-то?
"И еще вопрос уже более методологический и биоинформатический. Как при сборке генома гарантированно определить, что тот или иной фермент именно через гпг прилетел, а не просто контаминацией например объясняется как недавно у тихоходок оказалось?"
Хороший вопрос! Я сам не собираю геномы, а анализирую уже собранные, и подобная ошибка может здорово подвести. Впрочем, она нас и подвела в статье от 2020 года: мы там увидели "группу Pseudomonas aeruginosa", предположительно получившую свои липоксигеназы в результате серийного суперраспространения от синегнойной палочки. Вскоре после публикации информация в базах обновилась. Суперраспространение оказалось на поверку простой контаминацией. В своём новом препринте на Биорхиве я эту ошибку скорректировал и хотел опубликовать в том же журнале, но он его отклонил, как и 7 других журналов подряд. Я буду продолжать возможность опубликовать эту корректировку отдельно или в составе другой статьи.
По поводу того, как проверить собранный геном на наличие таких досадных ошибок, см. в статье о ContScout в Nature Communications.
"Хотелось бы правда больше ссылок на статьи, иногда хочется углубиться в упоминаемую тему (например про гпг между цианобактериями и актиномицетами)"
К сожалению, по поводу цианобактерий и актиномицет могу сослаться только на неформально опубликованные презентацию и постер, ссылки на которые есть в посте выше. Увы, развитие этого форка проекта до публикации в виде статьи невозможно по не зависящим от меня причинам. Могу по запросу на электронную почту поделиться только первичными данными в виде филогенетических деревьев.
Нобелевская премия по микроРНК, оксилипины и биохимический плагиат