Studies Vergelijkbare eiwitten beschermen de huid van mensen zoals schildpadden

Een werkgroep rond de moleculair bioloog Leopold Eckhart van de afdeling Dermatologie van MedUni Vienna ontdekte in een genoomvergelijking dat genen voor belangrijke huidproteïnen al 310 miljoen jaar geleden ontstonden in een gemeenschappelijke voorouder van mensen en schildpadden. De studie is nu gepubliceerd in het toptijdschrift "Molecular Biology and Evolution".
De schaal van de schildpad is een zeer succesvol concept van evolutionaire ontwikkeling, die duidelijk verschilt door zijn verdedigende functie van andere reptielen. In het kader van de studie onderzocht het onderzoeksteam van Leopold Eckhart die genen die verantwoordelijk zijn voor de huidlagen van de Europese vijverschildpad en een Noord-Amerikaanse schildpad om ze te vergelijken met genen voor de menselijke huid.

Vergelijkbare structuren. Afbeelding: Oleg Kozlov - fotolia

De resultaten van deze studie suggereren dat de vorming van harde schaal te wijten was aan mutaties in een gengroep die bekend staat als het epidermale differentiatiecomplex (EDC). Vergelijkingen van genomische gegevens van verschillende reptielen suggereren dat de verantwoordelijke EDC-mutaties plaatsvonden toen de schildpadden ongeveer 250 miljoen jaar geleden van andere reptielen waren gescheiden.

Gemeenschappelijke voorouder van mens en schildpad
Opmerkelijk is dat de basisorganisatie van EDC-genen hetzelfde is bij mensen en schildpadden. Dit suggereert het ontstaan ​​van prototypische EDC-genen in een gemeenschappelijke voorouder die 310 miljoen jaar geleden leefde en vergelijkbaar was met de hedendaagse reptielen..

In het geval van schildpadden evolueerden deze genen om eiwitten te produceren die resulteren in een aanzienlijke verharding van de buitenste huidlaag, verhoogde verknoping en dus de vorming van een schaal. Bij mensen beschermen EDC-genen de huid tegen het binnendringen van microben en allergenen.
Deze nieuwe studie laat zien dat evolutionair verwante genen een beschermende functie hebben bij zowel mensen als schildpadden. Door de huid van mensen en dieren te vergelijken, hoopt men de interacties van de eiwitten beter te begrijpen. De bevindingen zouden in de toekomst kunnen leiden tot medische toepassingen, zoals de verbeterde behandeling van psoriasis (psoriasis), waarbij mutaties in EDC-genen werden gevonden.

De studie omvatte ook: Centrum voor Integratieve Bio-informatica Wenen (CIBIV), Max F. Perutz Laboratories, Universiteit van Wenen; Universiteit van Wenen voor diergeneeskunde, Tiergarten Schönbrunn en de universiteit van Bologna. (MEDUNIWIEN)