Надсемейство генов гормона роста у позвоночных

Обновлено 10.03.2010 19:23 Автор: Administrator 10.03.2010 16:13

Гормон роста и пролактин (которые у млекопитающих выполняют иные, чем у других позвоночных, функции) различаются приблизительно по 65% позициям, однако их молекулы имеют примерно одинаковый размер (190-199 аминокислот в зависимости от вида), а в некоторых положениях у них находятся одинаковые аминокислотные остатки. В генах этих гормонов в одинаковых сайтах присутствуют по четыре интрона, которые, однако, существенно различаются по длине и по фланкирующим

их последовательностям. Каждый из генов экспрессируется в клетках гипофиза определенного типа, причем процесс находится под контролем разных регуляторных элементов. В гаплоидном геноме большинства позвоночных имеется только по одному гену пролактина и гормона роста. У плацентарных же млекопитающих присутствует по крайней мере еще один член данного семейства - ген плацентарного лактогена, а возможно, и другие, менее сходные гены.

В генах гормона роста и плацентарного лактогена интроны находятся в одинаковых областях, а кодирующие последовательности сходны примерно на 92% (по данным об аминокислотных последовательностях сходство составляет 85%). Интроны высокогомологичны; 5'-фланкирующие участки гомологичны по меньшей мере по 500 п. н. , а З'-фланкирующие последовательности различаются больше. Это весьма интересно, поскольку гормон роста и плацентарный лактоген синтезируются в разных тканях: в передней доле гипофиза и в плаценте соответственно, и их экспрессия контролируется независимо. Поскольку отдаленно родственные гены плацентарного лактогена и гормона роста есть у всех позвоночных, не исключено, что их общий предок дуплицировался еще до появления амфибий и рыб, которые дивергировали 400 млн.

лет назад (рис. 9.2), и далее два гена эволюционировали у каждого вида независимо. Гены, эволюционирующие таким способом, называются паралогичными. Как именно произошла дупликация-с образованием сцепленных генов или рассеянных по всему геному копий-неизвестно.

У современных приматов гены гормона роста и плацентарного лактогена диспергированы. Например, у человека ген плацентарного лактогена локализован в хромосоме 6, а ген гормона роста-в хромосоме 17. Помимо паралогичных существуют ортологичные гены, т. е. структурно и функционально гомологичные гены у разных видов. Например, гены гормона роста у всех позвоночных ортоло-гичны; кодирующие участки этих генов у курицы, человека, быка и крысы гомологичны на 75%.