Ученые из Европейского института биоинформатики (EMBL-EBI) и
Кембриджского института изучения рака при Кембриджском
университете (CRUKCI) изучили регуляцию генов у 20 видов
млекопитающих и выяснили, как они стали отдаляться друг от друга
еще миллионы лет назад. Эта работа показала, что методы
генетического анализа, отработанные на людях и мышах, применимы
для всех млекопитающих. Статью с результатами исследования
опубликовал журнал Cell. На сайте EMBL-EBI можно
почитать краткий пресс-релиз.
Все млекопитающие имеют общих предков и большое количество общих
генов. Так почему же кенгуру не похожи на слонов и утконосов?
Почему каждый вид млекопитающего уникален и откуда такое
разнообразие? Как происходила дивергенция видов, после того как
астероид вызвал глобальное вымирание динозавров в конце мелового
периода? Частично ученые нашли ответ: причина в том, как и когда
регулируются гены. Для этого они использовали секвенированные
геномы 29 млекопитающих, а также данные охранной программы,
изучающей выбросы китов на берег, и зоопарка в Копенгагене.
Ученые изучили и сравнили регуляцию генов в клетках печени 20
ключевых видов, среди которых были голый землекоп, человек,
тасманийский дьявол, дельфин и сейвал (ивасёвый кит).
По словам ведущего автора работы Пола Флисека (Paul Flicek), которого цитируют в пресс-релизе, его группе удалось показать, что эволюция перенацеливает элементы, общие всем видам, и это делает каждый вид уникальным. Специфические для вида гены-усилители взяты из древней ДНК, захваченной в незапамятные времена, и они использовались для регуляции генов в определенных тканях.
Есть два способа запустить изменения генома, чтобы породить два разных вида. Можно изменить белковую последовательность или изменить способ, которым агенты и усилители контролируют экспрессии белков. Новое исследование показало, что в некоторых случаях эволюция прибегает к обоим способам одновременно.