Casey Luskin

25. dubna 2011

(Z http://www.evolutionnews.org/2011/04/et_tu_pseudogenes_another_type04612... tu, Pseudogenes? Another Type of "Junk" DNA Betrays Darwinian Predictions přeložil M. T. – 5/2011)

Evolucionisté dlouho uváděli pseudogeny jako druh „odpadové“ DNA svědčící o evolučním neřízeném původu genomu. Tento názor reprezentuje Richard Dawkins:

Genomy jsou zaplaveny nefunkčními pseudogeny, bezcennými duplikáty užitečných genů, které ničemu neslouží, zatímco jejich funkční příbuzní (u tohoto označení netřeba úvozovek) si to drandí od úkolu k úkolu v jiné části téhož genomu. A existují ještě další kvanta nepotřebné DNA, která si už ani nezaslouží označení pseudogen. I ona vznikají duplikacemi, nikoli však duplikacemi funkčních genů. Tvoří je četné kopie odpadových, „přiřazených plagiátů“ a jiného harampádí, které snad poslouží soudním detektivům, ale které je podle všeho našemu tělu k ničemu. A tak si zase jednou budou kreacionisté do úmoru lámat hlavu nad tím, proč si asi Stvořitel dal tu práci a zaplavil genomy nepřekládanými pseudogeny a odpadovou zplagovanou DNA.

(Richard Dawkins, „Informační výzva“, The Skeptic, roč. 18(4) (prosinec 1998). Kompletní odpověď na Dawkinse je zde.

Prakticky v souladu s Dawkinsem hodnotí pseudogeny Francis Collins a Karl Giberson, když konstatují, že „si vůbec nelze představit“, že „Bůh do našich genomů zabudoval kus rozbité DNA.“ (Karl W. Giberson a Francis S. Collins, Jazyk vědy a víra: přímé odpovědi na zásadní otázky, str. 43. InterVarsity Press, 2011).

Jsou však pseudogeny skutečně “nefunkčními…bezcennými duplikáty…k ničemu“ (Dawkins) či „rozbitou DNA“ (Giberson a Collins)? Zamysleme se nad souhrnem článku v časopisu RNA, který rozhodně není na straně inteligentního plánu. Ten dochází k diametrálně odlišným závěrům, než jsou názory ateistického evolucionisty Dawkinse i teistických evolucionistů Gibersona a Collinse:

Pseudogeny byly dlouho označovány za „odpadovou“ DNA, nefunkční kopie genů, které vznikly během evoluce genomů. Poslední výzkumy však tuhle nálepku zpochybňují; zdá se totiž, že některé pseudogeny mají schopnost regulovat své příbuzné kódující bílkoviny. Takže se v případě mnoha pseudogenů vůbec nejedná o mlčenlivé pozůstatky; jsou přepisovány do RNA a některé vykazují tkáňově specifický aktivační vzorec. Transkripty pseudogenů může organizmus přetvořit v krátké interference RNA, které regulují kódující geny za pomoci biochemické dráhy RNAi. Další pozoruhodná studie ukázala, že pseudogeny umějí regulovat nádorové supresory i onkogeny tak, že fungují jako mikroRNA vějičky. Zjištění, že pokračující rakovina často pseudogeny dereguluje, je zárukou, že se vyplatí dále zkoumat, jaké rozmanité funkce vlastně pseudogeny mají. V tomto souhrnu popisujeme to, jak pseudogeny ovlivňují kódující geny a shrnujeme své výzkumy úlohy pseudogenů ve stále složitější síti nekódující RNA, která přispívá k regulaci správného chodu buněčných mechanizmů.

(Ryan Charles Pink, Kate Wicksová, Daniel Paul Caley, Emma Kathleen Punchová, Laura Jacobsová a David Paul Francisco Carter, „Pseudogeny: pseudofunkční či klíčové regulátory ve zdraví i nemoci?“, RNA, roč. 17:792-798 (2011).)

(RNA interference – zkr. RNAi = mechanizmus inhibice genové exprese využívající dvouvláknovou RNA (dsRNA) schopnou párování s určitým genem, pův. asi mechanizmus protivirové obrany. RNAi se považuje za druh „nitrobuněčné imunity“, která mj. inhibuje pohyb transpozonů. Za objev zmíněného mechanizmu získali Craig Mello a Andrew Fire v r. 2006 Nobelovu cenu. Pozn. překl.)

Podle článku je jednou z cest, jak se dopátrat účelu pseudogenů, nalezení podobnosti mezi nimi, a to větší než bychom očekávali, kdyby byly odpadovou DNA s neutrálními mutacemi. Mají-li pseudogeny své konkrétní funkce, pak to znamená, že by měly být spíše odolné vůči mutacím, které mění sekvence DNA. V takovém případě se o sekvenci pseudogenu mluví jako o „konzervované“. Článek to vysvětluje takto:

Pseudogeny jsou někdy chápány tak, že představují „neutrální sekvenci“, ve které nejsou hromadící se mutace ani vyselektovány ani odstraněny (Li et al. 1981). Toto tvrzení se však opírá o předpoklad, že pseudogeny nemají v organizmu žádnou funkci. Podle posledních výzkumů však některé pseudogeny své funkce mají a studium jejich evoluce a konzervace by tedy mohlo jejich funkční roli podpořit a objasnit nám eventuální mechanizmus jejich působení.

V článku se píše, že jedna studie srovnávala pseudogeny přítomné v myších a lidech a zjistila konzervovanou sekvenci svědčící o tom, že mají svoji funkci:

Je zajímavé, že mnoho ze zkoumaných pseudogenů vykazovalo ve svých regulačních oblastech sdílených s rodičovskými geny velmi málo mutací, což by mohlo svědčit o tom, že zmíněné oblasti jsou pro příslušný pseudogen důležité a že onen pseudogen je zřejmě funkční.

Článek končí varováním před názorem, že pseudogeny jsou „nefunkčními relikty“ a přiznává, že byly „přehlíženy v našem bádání usilujícím o porozumění biologii zdraví i nemoci“:

Při interpretaci výsledků pokusů zjišťujících funkčnost pseudogenů musíme být opatrní. V některých případech může totiž to, co se jeví jako nepřekládaný pseudogen, kódovat zkrácené proteiny (Kandouz et al. 2004; Zhang et al. 2006). Nicméně důkazů toho, že některé pseudogeny mohou mít regulační vliv na příbuzné geny kódující proteiny, přibývá. Zdá se, že tyto jejich funkce jsou prostředkovány nekódujícími RNA, produkovanými aktivními pseudogeny. Na jedné straně ne všechny pseudogeny (či ani ne všechny přepisované pseudogeny) budou mít biologické funkce, na druhé straně je pravděpodobné, že tam, kde vytvoření pseudogenu bude mít neočekávaný přínos pro regulaci, bude tahle jeho funkce zachována. Pseudogeny byly do značné míry přehlíženy při bádání snažícím se porozumět biologickým mechanizmům zdraví a nemoci, což vede k tomu, že komerčně nabízené mikročipy (microarrays) často postrádají sondy pro pseudogeny. S tím, jak přibývá důkazů, že vyřazení zmíněné funkce pseudogenu může způsobit onemocnění, a to dokonce tak závažné jako je cukrovka či rakovina, ustupují vědci pomalu od převládajícího názoru, že pseudogeny jsou nefunkčními relikty.

Je tedy možné, že názory Dawkinse, Gibersona a Collinse způsobují, že si nevšímáme důležitých biologických funkcí pseudogenů. Hlubší analýzu zmíněného problému najde čtenář v nové knize Jonathana Wellse Mýtus odpadové DNA.

"Přání je otcem evoluční fantazie, její matkou je katastrofální nevědomost."
Pavel Kábrt