Исследователи из Йельского университета и Института Броуда обнаружили, что потеря около 10 000 фрагментов генетической информации отличает человека от наших ближайших родственников приматов. Эти консервативные делеции, связанные с когнитивными функциями и формированием клеток мозга, предполагают эволюционное преимущество, изменяя функцию наших генов и потенциально способствуя нашим уникальным человеческим характеристикам.
То, чего не хватает человеческому геному по сравнению с геномами других приматов, могло иметь столь же важное значение для развития человечества, как и то, что было добавлено в ходе нашей эволюционной истории, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Йельского университета и Института Броуда Массачусетского технологического института. Гарвард.
Новые результаты, недавно опубликованные в журнале Science, заполняют важный пробел в том, что известно об исторических изменениях генома человека. В то время как революция в сборе данных из геномов разных видов позволила ученым выявить дополнения, специфичные для человеческого генома, такие как ген, который имеет решающее значение для развития у людей способности говорить, меньше внимания уделялось чего не хватает в геноме человека.
Для нового исследования исследователи использовали еще более глубокое геномное исследование ДНК приматов, чтобы показать, что потеря около 10 000 битов генетической информации — в основном всего несколько пар оснований ДНК — в ходе нашей эволюционной истории отличает людей от шимпанзе. наш ближайший родственник приматов. Некоторые из этих «удаленных» фрагментов генетической информации тесно связаны с генами, участвующими в нейронных и когнитивных функциях, включая один, связанный с формированием клеток в развивающемся мозге.
Ученые из Йельского университета обнаружили, что эти 10 000 недостающих фрагментов ДНК, которые присутствуют в геномах других млекопитающих, являются общими для всех людей.
Авторы говорят, что тот факт, что эти генетические делеции сохранились у всех людей, свидетельствует об их эволюционной важности, предполагая, что они давали некоторые биологические преимущества.
«Часто мы думаем, что новые биологические функции должны требовать новых фрагментов ДНК, но эта работа показывает нам, что удаление генетического кода может привести к серьезным последствиям для черт, делающих нас уникальными как вид», — сказал Стивен Рейли, доцент генетики Йельской школы. медицины и старший автор статьи.
Эта статья была одной из нескольких, опубликованных в журнале Science из проекта Zoonomia, международного исследовательского сотрудничества, которое занимается каталогизацией разнообразия геномов млекопитающих путем сравнения последовательностей ДНК 240 видов млекопитающих, существующих сегодня.
В своем исследовании команда Йельского университета обнаружила, что некоторые генетические последовательности, обнаруженные в геномах большинства других видов млекопитающих, от мышей до китов, исчезли у людей. Но вместо того, чтобы разрушить биологию человека, говорят они, некоторые из этих делеций создали новые генетические коды, которые удалили элементы, которые обычно отключают гены.
Удаление этой генетической информации, по словам Рейли, имело эффект, эквивалентный удалению трех символов — «n’t» — из слова «не является» для создания нового слова «есть».
«[Такие удаления] могут слегка изменить смысл инструкций о том, как создать человека, помогая объяснить наш больший мозг и сложное познание», — сказал он.
Исследователи использовали технологию Massively Parallel Reporter Assays (MPRA), которая может одновременно проверять и измерять функции тысяч генетических изменений среди видов.
«Эти инструменты позволяют нам начать идентифицировать множество небольших молекулярных строительных блоков, которые делают нас уникальными как биологический вид», — сказал Рейли.
No comments:
Post a Comment