Новый метод выявляет гены, лежащие в основе эволюции человека

Исследователи из Стэнфордского университета разработали новый метод сравнения генетических различий между человеком и шимпанзе. Метод основан на слиянии модифицированных клеток кожи человека и шимпанзе, которые ведут себя как стволовые клетки.

Ключевые результаты, опубликованные в двух статьях:

• В Nature: Изучая выращенные из слитых клеток кортикальные сфероиды (органоиды мозга) в течение 200 дней, ученые обнаружили тысячи генов с различиями в цис-регуляторных элементах. Особое внимание привлек ген SSTR2, который был активнее в человеческих нейронах. Этот ген-рецептор для нейромедиатора соматостатина связан с некоторыми нейропсихиатрическими заболеваниями, такими как деменция при болезни Альцгеймера и шизофрения. Человеческие нейроны также сильнее реагировали на препарат, связывающийся с SSTR2.
• В Nature Genetics: Направляя слитые клетки в черепные клетки нервного гребня, исследователи обнаружили, что ген EVC2 (связанный с формой лица) примерно в шесть раз активнее у шимпанзе. У людей с неактивным EVC2 лица более плоские. Из 25 черт лица, связанных с неактивным EVC2, 23 различались между человеком и шимпанзе в предсказанном направлении. Эксперименты на мышах подтвердили: снижение активности EVC2 приводит к уплощению морды.

Значение метода:

Совместное размещение ДНК человека и шимпанзе в одном клеточном ядре позволяет исключить множество побочных факторов (например, разную скорость развития) и напрямую сравнивать активность генов в идентичных условиях.

Перспективы:

Метод планируют применять для изучения других типов клеток (мышечных, астроцитов и т.д.), чтобы лучше понять уникальные человеческие черты и эволюционные механизмы в целом.