
pixabay.com
Исследователи из Центра Доннелли в Торонто обнаружили, что десятки генов, ранее считавшихся одинаковыми в разных организмах, на самом деле уникальны для людей и могут помочь объяснить, как появился наш вид.
Эти гены кодируют класс белков, известных как факторы транскрипции, или TF, которые контролируют активность генов. TF распознают специфические фрагменты кода ДНК, называемые мотивами, и используют их в качестве посадочных площадок для связывания ДНК и включения или выключения генов.
Предыдущие исследования показали, что TF, которые выглядят одинаково у разных организмов, связывают сходные мотивы, даже у таких разных видов, как плодовые мухи и люди. Но новое исследование под руководством профессора Тимоти Хьюза в Центре клеточных и биомолекулярных исследований Доннелли показывает, что это не всегда так.
В журнале Nature Genetics исследователи рассказали о своем новом методе, позволившем им более точно прогнозировать последовательности мотивов, которые каждый TF связывает в различных видах живых организмов. Результаты показали, что некоторые подклассы TF гораздо более функционально разнообразны, чем считалось ранее.
«Даже между близкородственными видами существует немаловажная часть TF, которые могут связывать новые последовательности. Это означает, что они могут иметь новые функции, которые регулируются различными генами, что может быть важно для видовых различий», - пояснил ведущий автор исследования Сэм Ламберт.
Даже между шимпанзе и людьми, чьи геномы идентичны на 99 процентов, существуют десятки TF, которые распознают различные мотивы между двумя видами таким образом, что это влияет на экспрессию сотен различных генов.
«Мы полагаем, что эти молекулярные различия могут быть причиной некоторых различий между шимпанзе и людьми», - добавил Ламберт.
Для повторного анализа последовательностей мотивов Ламберт разработал новое программное обеспечение, находящее структурные сходства между областями связывания TF, которые имеют отношение к их способности связывать одинаковые или разные мотивы ДНК. Если два TF из разных видов имеют сходный состав аминокислот, строительных блоков белков, то они, вероятно, связывают и сходные мотивы. Но в отличие от более старых методов, которые сравнивают эти области в целом, метод Ламберта автоматически присваивает большее значение тем аминокислотам, которые непосредственно связываются с ДНК. В этом случае два TF могут выглядеть одинаково в целом, но, если они различаются по положению этих ключевых аминокислот, они с большей вероятностью связывают разные мотивы.
Когда Ламберт сравнил все TF разных видов и сопоставил их со всеми доступными данными последовательности мотивов, он обнаружил, что многие TF человека распознают разные последовательности и, следовательно, регулируют разные гены, в отличие от версий тех же белков у других животных.
Этот вывод противоречит более ранним исследованиям, в которых говорилось, что почти все TF человека и плодовой мухи связывают одни и те же последовательности мотивов. Новые результаты требуют осторожности от ученых, надеющихся получить представление о человеческих TF, изучая их аналоги в более простых организмах.
Что касается TF, которые выполняют функции, присущие только виду людей, они принадлежат к быстро развивающемуся классу так называемых C2H2 «цинковые пальцы», названных так из-за сходства их структуры, содержащей ионы цинка, с которыми они связывают ДНК, с пальцами.
Их роль остается открытым вопросом, но известно, что организмы с более разнообразными TF также имеют больше типов клеток, которые могут объединяться новыми способами для создания более сложных организмов.
По мнению ученых, некоторые из этих цинковых TF могут отвечать за уникальные особенности физиологии и анатомии человека, в частности, нашу иммунную систему и мозг, которые являются наиболее сложными среди животных. Другой касается полового диморфизма: бесчисленные видимые, а зачастую менее очевидные различия между полами, которые определяют выбор партнера и могут оказывать сильное влияние на физиологию в долгосрочной перспективе. Хвост павлина или волосы на лице у мужчин являются классическими примерами таких особенностей.
Материал подготовлен Татьяной Артюховой
Больше новостей и ближе к сути? Заходите на ленту в Телеграм!
Добавляйте CСб в свои источники ЯНДЕКС.НОВОСТИ.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
//Партнер Гнездо.ру
Картина дня

Минобороны: газоизмерительная станция «Суджа» фактически уничтожена после нового удара ВСУ
Генпрокуратура добилась конфискации в доход государства группы нефтесервисных компаний «Борец»

Под завалами обрушившегося в Бангкоке здания оказались десятки рабочих

Со сделкой по продаже портов Панамского канала американской компании возникли проблемы

В Минюсте и Минфине прошли выемки по делу топ-менеджеров «Роснано», их имущество арестовали

Состояние госпитализированного Паши Техника ухудшилсь

Павел Прилучный в суде добился снижения алиментов Агате Муцениеце

//Новости giraff.io
Наши публикации

Суд вернул Ларисе Долиной проданную ей в "психически неустойчивом состоянии" квартиру
В Египте затонула туристическая подводная лодка с российскими туристами, как минимум шесть человек погибли

Основателя «Русагро» Вадима Мошковича арестовали по делу о мошенничестве

АвтоВАЗ назвал "фейком" обращение к Путину с просьбой не пускать в Россию Renault, но это оказался не фейк

У российских банков и платежных систем возник массовый сбой

Турбизнес прогнозирует сложные времена из-за грядущего сокращения российского авиапарка

Миронов предложил разрешить пенсионерам пользоваться льготами по всей стране, а не только в своем регионе

Слухи, скандалы, сплетни
Суд вернул Ларисе Долиной проданную ей в "психически неустойчивом состоянии" квартиру

Состояние госпитализированного Паши Техника ухудшилсь

Девушка Тимати опровергла слухи о беременности

Ушел из жизни ведущий Алексей Веселкин

Шоубиз
Shaman решил зарегистрировать товарный знак «Я русский» в том числе для производства алкоголя

Бывшая жена Сердюкова впервые высказалась о его романе с Ксенией Бородиной

Наука
Застрявшие на МКС астронавты вылетели на Землю после 9 месяцев в космосе

SpaceX второй раз с начала года провела неудачный пуск корабля Starship

Певица Кэти Перри полетит в космос

К Луне стартовал новый американский посадочный аппарат

Хайтек
В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"

Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним

Нидерландская Yandex N.V. вышла из состава акционеров "Яндекса"

Дмитрий Песков: блокировать YouTube не планируется

Туризм
Песков: В Кремле не видят новизны в заявлениях Трампа

За поездки за рубеж предложили ввести сбор

Болгария внесла изменения в список документов на получение визы

Пакистан отменил плату за визы для россиян

Спорт
Александр Емельяненко рассказал, что пока не может ходить после операции на позвоночнике

34-летнего хоккеиста «Ак Барса» и «Спартака» Федора Малыхина нашли мертвым в его квартире

Артем Дзюба вызван в сборную России впервые с 2021 года

Ирина Винер объявила об уходе с поста главного тренера сборной РФ по художественной гимнастике

На борту разбившегося в Вашингтоне самолета находились представители российской школы фигурного катания

Черчесов покинул пост главного тренера сборной Казахстана

Вкусный раздел
Юлия Дианова: Не просто завтрак

Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!

Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!

Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира
