Ученые проанализировали особенности регуляции генов в мозге млекопитающих

Валерий Матыцин/ТАСС

Ученые из России, Китая и Австралии изучили распространенность различных РНК во фронтальной коре головного мозга четырех видов млекопитающих: человека, шимпанзе, макаки-резус и мыши. Они показали, что активность различных генов претерпела кардинальные изменения в течение эволюции и даже за последние 6—8 миллионов лет истории человечества.

Многие виды живых организмов могут обладать схожими генами, но используют их совершенно по-разному. Поэтому главной причиной различий между видами в этом случае служат именно отличия в экспрессии генов — так называют процесс, в ходе которого по наследственной информации из ДНК строят другие функциональные молекулы (РНК или белки). Современные технологии позволяют прослеживать разницу в экспрессии на уровне даже совсем маленьких молекул РНК и делать на основе этих данных выводы об эволюции видов.

В новой работе ученых исследовались молекулы средней длины — малые ядерные (мяРНК) и малые ядрышковые РНК (мякРНК) средней длины. Их считают достаточно нетрадиционными мишенями для изучения эволюции, поскольку оба этих вида РНК технически трудны для изучения и также очень похожи у разных видов. Малые ядерные РНК в основном принимают участие в сплайсинге — редактировании молекул РНК, содержащих информацию о структуре белка. Функции же малых ядрышковых РНК пока до конца непонятны, но большинство из них проводят модификации других молекул РНК.

В данном исследовании было изучено, насколько мяРНК и мякРНК остаются консервативны в ходе эволюции млекопитающих. Выяснилось, что, несмотря на сходство выполняемых функций, уровень экспрессии данных молекул значительно меняется. Особое внимание было уделено изучению мякРНК -SNORA29, функции которой ранее были неизвестны. Было выявлено, что в мозге человека ее экспрессия в 1000 раз ниже, чем у других млекопитающих. Эти данные дают основания предполагать, что SNORA29 вносит вклад в формирование функциональных особенностей мозга человека.

Результаты большой международной группы ученых из России (Сколтех, МГУ, Курчатовский Институт, Институт проблем передачи информации РАН), Китая (Институт сравнительной биологии, Шанхай) и Австралии (Университет Ла Троб, Мельбурн) опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution.

Исследования молекулярных биологов могут многое рассказать про эволюцию тех или иных видов. Например, исследование начала этого года показало, что общий мужской предок всех горилл жил на Земле около 100 тысяч лет назад, а шимпанзе — вообще миллион лет назад.
Теги:

Читать еще на Чердаке: