Генетики полностью расшифровали геном макак-крабоедов
МОСКВА, 26 февраля. /ТАСС/. Генетики из России и некоторых зарубежных стран впервые полностью расшифровали геном макак-крабоедов, что позволило им выявить 93 обширных региона генома, чья структура сильнее всего различается у этого вида приматов и людей. Их изучение поможет прояснить историю эволюции приматов и раскрыть механизмы появления уникальных для человека генетически обусловленных болезней, пишут ученые в статье в журнале Nature.
«Мы подготовили первый в мире полный геном макака-крабоеда, для чего мы полностью расшифровали всю структуру ДНК десяти особей этих обезьян, причем каждый участок их генома был считан не менее 151 раза. Это позволило нам выявить ключевые различия в устройстве ДНК людей и макак-крабоедов и выявить 93 региона, которые больше всего различаются по устройству между людьми и этим видом приматов», – говорится в исследовании.
Такой результат получил международный консорциум генетиков под руководством доцента Шанхайского университета Цзяотун Мао Яфэя, в число исследователей входили представители НИУ ВШЭ и Института молекулярной генетики РАН. Они объединили усилия для подготовки так называемого Т2Т-генома макак-крабоедов, который включает не только значимую часть ДНК, содержащую в себе гены, но и все остальные участки ДНК, присутствующие в хромосомах.
Полученный учеными полный виртуальный геном макак-крабоедов содержит свыше 3,06 млрд генетических «букв»-нуклеотидов, около 246 млн которых было впервые прочитано исследователями в рамках данного проекта. Его структуру ученые сравнили с аналогичными по качеству T2T-геномами человека и макак-резусов, что позволило исследователям выявить ключевые различия в структуре геномов трех видов приматов.
Ученые обнаружили, что так называемые центромеры – регионы соединения двух «половин» хромосом, играющие важную роль в процессе деления клетки, были почти в четыре раза длиннее у макак-крабоедов, чем у человека, и при этом в их геноме содержалось на 46% меньше так называемых SD-повторов. Также ученые выявили 110 регионов ДНК, характер чтения которых сильно отличался у двух видов макак, а также несколько миллионов мелких мутаций в значащей части генома, появившихся за 2,5 млн лет их раздельной эволюции.
Дополнительно исследователи открыли 200 ранее неизвестных генов, аналоги которых встречаются в геноме человека. Часть из этих участков ДНК в геноме человека уже связывалась с развитием большого числа наследственных заболеваний, в том числе сверхредкого HHH-синдрома, ведущего к накоплению аммиака в крови. В перспективе это позволит использовать макак-крабоедов для изучения природы и поиска методов лечения этих болезней, подытожили ученые.
Фото: freepik