Гены неандертальцев, сохранившиеся в нашем геноме, вносят вклад в уровень генной экспрессии - Гранит науки - 2017-03-03

Экспрессия гена – это мерило его активности, процесс, в ходе которого информация, записанная в виде ДНК, преобразуется сначала в РНК, а затем в белок. И о том, насколько активен ген, судят по его т.н. РНК-овому профилю, количеству РНК, соответствующей последовательности этого гена. В статье, которую опубликовали на прошлой неделе исследователи из Университета Вашингтона (University of Washington) под руководством Джошуа Эйки (Joshua Akey) в журнале Cell, приведены данные статистического анализа, основанные на РНК-овых профилях вариантов неандертальских генов в сравнении с версиями тех же генов нашего вида Homo sapiens в различных тканях. Линии людей и неандертальцев в ходе эволюции начали расходиться около 700 тысяч лет назад, неандертальцы как вид прекратили свое существование 30 тысяч лет назад, но еще 50 тысяч лет назад два вида скрещивались между собой: несмотря на генетическую несовместимость, которая создавала трудности для репродукции, родилось достаточно человеко-неандертальских гибридов для того, чтобы в человеческий геном попала и сохранилась ДНК ныне вымершего вида. Таким образом неандертальцы все еще присутствуют в Homo sapiens европейского и азиатского происхождения двумя процентами генома. Сразу после этого относительно недавнего открытия ученые задались вопросом, какой в этом смысл, каково влияние этих стародавних генов на проявления нашего генома? Недавно было установлено, что неандертальские ДНК-овые последовательности и генные варианты, обнаруженные у современных людей, связаны с депрессией, жировым обменом, а также работой иммунной системы.

Джошуа Эйки и его соавторы количественно оценили экспрессию неандертальских и человеческих генов в 52 тканях, посмертно полученных от сотен индивидуумов. Около четверти всех проанализированных неандертальских вариантов по уровню экспрессии существенно отличались от современно-человеческих версий тех же генов, причем в некоторых тканях, таких как головной мозг и тестикулы, эти различия были особенно заметны. В мозге и тестикулах, которые по мере удаления Homo sapiens от неандертальцев эволюционировали быстрее других органов, варианты неандертальских генов вообще оказались подавлены. А эти варианты связаны с муковисцидозом, системной красной волчанкой и риском развития шизофрении. Но с другой стороны, экспрессия генов, участвующих в проявлении врожденного иммунитета, в случае неандертальской версии повышена. «Наше исследование показало, что унаследованные от неандертальцев последовательности – это не молчаливые свидетельства древнего скрещивания, их влияние на генную экспрессию измеримо и вносит свой вклад в фенотип современных людей», цитирует авторов издание Genome Web. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».