Forskargruppen, ledd av Dr Anna-Sophie Fiston-Lavier från universitetet i Genève i Schweiz, fokuserade på testiklarna hos Drosophila melanogaster, allmänt känd som fruktflugan. Dessa små organ spelar en avgörande roll i reproduktionen och producerar spermier som bär den genetiska information som är nödvändig för utvecklingen av avkomma.
Det som fascinerade forskarna var närvaron av ett kluster av mystiska DNA-sekvenser i fruktflugans testiklar. Dessa sekvenser, benämnda "testisspecifika piRNA", visade sig vara mycket aktiva för att producera små RNA-molekyler. Dessa små RNA, kända som piRNA, har varit inblandade i olika biologiska processer, inklusive tystande av transposerbara element (TEs) - bitar av mobilt DNA som kan infoga sig själva i genomet.
Men forskarna gjorde en överraskande observation:de testikelspecifika piRNA:erna, istället för att tysta TEs, främjade faktiskt deras uttryck. Ytterligare analys avslöjade att dessa piRNA var specifikt inriktade på och aktiverade en undergrupp av TE som hade ackumulerat mutationer, vilket gjorde dem ofarliga.
Detta spännande fynd fick forskarna att föreslå en ny modell för genframträdande. De föreslår att testikelspecifika piRNA, genom att aktivera dessa muterade TE, skapar nya transkript – RNA-kopior av gener – som kan utsättas för naturligt urval. Med tiden kan dessa transkript förvärva fördelaktiga mutationer, vilket leder till utvecklingen av nya gener med funktionella roller i organismen.
Studien markerar ett betydande steg framåt för att förstå det gåtfulla fenomenet genframträdande. Det visar att TE, som ofta betraktas som genomiska parasiter, kan coopteras av den evolutionära processen för att ge upphov till ny genetisk information.
Denna uppenbarelse öppnar nya vägar för att utforska de genetiska innovationer som formar arternas mångfald och anpassning. Det belyser också den dolda potentialen hos små RNA-molekyler för att driva evolutionär förändring.
Som Dr. Fiston-Lavier avslutar, "Våra fynd tyder på att testiklarna inte bara är små organ för spermieproduktion utan också otroliga laboratorier för genetiska experiment, där nya gener kan uppstå från samspelet mellan TE:er och små RNA."
