Gen železné opony

Pro malé hlodavce železná opona existovat nepřestala. Bývalé politické hranice sleduje i rozdělní dvou poddruhů myši domácí. Byť v tomto případě rozhodně není roztržka ve světě hlodavců způsobena lidským nepřátelstvím, západo- a východoevropské myši se k sobě prostě příliš nemají.

Na hranici zón rozšíření se nachází přibližně několik desítek kilometrů široká oblast, kde se oba druhy kříží. V této zóně se tak objevují myši, které nesou geny obou druhů, ale zůstávají omezeny jen na toto pásmo. „Podle laboratorních výsledků totiž předpokládáme, že kříženci obou druhů nejsou schopni se dále rozmnožovat,“ říká profesor Jiří Forejt z Ústavu molekulární genetiky AV ČR. Jsou na tom tedy podobně jako kříženci koní a oslů, muly a mezci. Tady končí myší příběh a začíná lidský.

Myši jsou totiž oblíbená modelová zvířata moderní vědy a bez nadsázky lze říci, že toho o nich víme více než o všech ostatních živých tvorech. Existence jejich rozdělených a nemísících se populací uprostřed evropského kontinentu těžko mohla projít bez povšimnutí.

Staly se vhodným modelem pro zkoumání otázky, kterou si asi položil každý, kdo si přečetl, že se šimpanzi máme více než 99 procent genů společných: co odděluje jeden druh od druhého? Trochu světla do této otázky vnesla práce českého týmu, který vedl právě Jiří Forejt, zveřejněná v online vydání časopisu Science. Kromě něj se na výzkumu podíleli Zdeněk Trachulec, Čestmír Vlček a Ondřej Mihola také z Ústavu molekulární genetiky a Američan John Schimenti z Cornellovy univerzity.

Týmu se podařilo zjistit, že za „neplodností“ hybridu stojí gen Prdm9. Pro Jiřího Forejta je to starý známý: „Jako doktorand jsem v 70. letech pracoval na prvních analýzách tohoto genu. Tehdy jsme ho popsali jako Hst1 a zjistili jsme, kde přibližně leží, ale dobovými postupy se nedalo zjistit, co dělá, například jaká bílkovina v těle se podle něj vyrábí.“

Že by gen měl existovat, se tedy vědělo dlouho, ale jeho skutečné nalezení a popis přímo v buňkách umožnila až technická revoluce v molekulární genetice. První popis Prdm9 si připsal japonský tým, který (jako jeden z mnoha na světě) systematicky „knokautoval“ geny v myší výbavě, až se nakonec dostal i k sekvenci Prdm9. Když se v laboratoři narodila zvířata bez toho genu, byla na první pohled zcela zdravá a žila normálním životem. Jen byla neplodná. Stejný gen stojí i ze evropskou myší „železnou oponou“, zjistil český tým.

Nejedná se ovšem o práci jediného genu. „Za prvé pracuje přes prostředníky, čili ovlivňuje funkci dalších genů“, říká Jiří Forejt. Vědci ale zatím nevědí, jaké to jsou. A za druhé genů, které křížence odlišují od původního druhu, bude více. „Z myších modelů víme, že jsou nejméně tři, pravděpodobně jich ale bude okolo pěti,“ říká český biolog. Díky práci českých vědců se může rozjet další výzkum, který umožní lepší chápání hranic mezi druhy. Velmi pravděpodobně také umožní pochopit příčiny neplodnosti i u jiných obratlovců včetně člověka.

Křížení se také běžně využívá v živočišné výrobě, takže práce by mohla v dlouhém časovém horizontu přinést výhody i tomuto odvětví. A nezapomínejme ani na myši: že by se dočkaly sjednocení?