Теперь профессор Майк Беренс и др. al. исследовали генетический репертуар генов рецепторов горького вкуса у кур и лягушек, которые представляют две крайности. У цыплят есть только 3 гена рецепторов горького вкуса (Tas2rs), в то время как у лягушек их более 50 (люди находятся где-то посередине).
Они изучили различные молекулярные свойства клонированных генов Tas2r и измерили их ответы при воздействии панели из 46 природных или синтетических горьких соединений.Во-первых, они построили генное дерево для набора генов Tas2r различных видов позвоночных и показали, что все гены птиц происходят от одних и тех же трех предковых генов.
Было обнаружено, что у лягушек есть 5 наследственных генов, что указывает на то, что их расширенный репертуар был обусловлен более поздними событиями дупликации генов.Они показали, что все три куриных Tas2r "широко настроены" на горький вкус, тогда как шесть тестируемых лягушачьих Tas2r являются смешанными, состоящими как из широко, так и из узко настроенных рецепторов.
Интересно, что репертуар рецепторов курицы и лягушки реагировал примерно на половину соединений, показывая, что критическим фактором является диапазон настройки, а не количество генов Tas2r. В общем, отдельные вещества активировали разные рецепторы в четко разделенных диапазонах концентраций, что также может дать ключ к разгадке роли разнообразия горького вкуса в увеличении шансов на выживание.Авторы заключают, что низкое количество функциональных генов Tas2r, обнаруженных у кур, может быть компенсировано увеличением средней ширины настройки.
Они предполагают, что экологическая двойственность жизни земноводных, живущих как на суше, так и на воде, может объяснить повышенное разнообразие генов Tas2r у лягушек. В смешанной водной и наземной среде земноводные, такие как лягушки, могли столкнуться с большим количеством горьких соединений, что вызвало эволюционное давление, заставившее расширить репертуар вкусовых рецепторов.
Результаты опубликованы в расширенном онлайн-издании Molecular Biology and Evolution.