Transponerbara element kan utgöra mer än hälften av vissa genom, hoppa runt och ibland störa genens funktion. Men forskare inser att dessa irriterande DNA-sekvenser också är spelare i evolutionen. En ny studie i Nature Genetics avslöjar hur mobilt DNA snabbt kan invadera ett genom och skapa nya gener.

Transposerbara element är bitar av DNA som kan röra sig runt genomet. Vissa av dessa element kan infoga sig själva i andra gener, vilket kan störa genens funktion och orsaka sjukdom. Emellertid kan transponerbara element också ha positiva effekter. De kan till exempel tillhandahålla nytt genetiskt material som kan användas för att skapa nya gener.

I den nya studien studerade forskare under ledning av Dr John V. Moran vid University of Georgia ett transposerbart element som kallas P-elementet i fruktflugan Drosophila melanogaster. P-elementet invaderade Drosophila-genomet för mindre än 100 år sedan och har sedan dess blivit ett av de mest förekommande transposerbara elementen i flugans arvsmassa.

Forskarna fann att P-elementet kan infoga sig själv i gener på ett sätt som skapar nya gener. De nya generna är ofta chimärer, som innehåller bitar och delar av den ursprungliga genen och P-elementet. Dessa chimära gener kan få nya funktioner, och de kan ibland vara fördelaktiga för flugan.

Till exempel kodar en av de nya generna som skapas av P-elementet för ett protein som hjälper flugan att motstå en virusinfektion. En annan ny gen kodar för ett protein som är involverat i flugans immunsvar.

Resultaten av denna studie tyder på att transponerbara element kan spela en viktig roll i evolutionen. Genom att skapa nya gener kan transponerbara element ge organismer nya anpassningar och hjälpa dem att överleva i föränderliga miljöer.

Förutom att tillhandahålla nytt genetiskt material kan mobila element också påverka genuttrycket. Till exempel kan införandet av ett mobilt element nära en gen blockera den genens promotor, vilket förhindrar att genen transkriberas. Mobila element kan också orsaka gendupliceringar, vilket kan skapa nya gener med nya funktioner.

Forskarna säger att deras resultat också har konsekvenser för människors hälsa. Transponerbara element är involverade i flera genetiska sjukdomar, inklusive hemofili och Duchennes muskeldystrofi. Att förstå hur mobilt DNA sätter sig in i gener kan leda till nya behandlingar för dessa sjukdomar.