Реконструкция хромосомных перестроек у плацентарных млекопитающих за миллионы лет
Международная группа исследователей использовала вычислительные методы для отслеживания хромосомных перестроек в семи геномах. Их работа, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, описывает двухэтапный процесс, позволивший лучше понять изменения в хромосомной организации у некоторых млекопитающих с течением времени.
Исследование сосредоточено на самой крупной группе млекопитающих — плацентарных, к которым относятся и люди. Древнейшие свидетельства их существования датируются примерно 105 миллионами лет.
Методология исследования:
- Сравнительный анализ 19 геномов различных плацентарных млекопитающих для выявления ключевых изменений у разных видов.
- Реконструкция с помощью компьютерной программы, которая на основе данных анализа воссоздала вероятное хромосомное состояние первых плацентарных млекопитающих. Результатом стала модель из 21 пары хромосом.
Ключевые выводы:
- Некоторые хромосомные конфигурации оставались неизменными на протяжении всех 105 миллионов лет, в то время как другие претерпели значительные изменения.
- Были обнаружены как внутренние перестройки участков хромосом, так и обмен целыми фрагментами между ними. Учёные идентифицировали 162 точки разрыва, где происходили эти события.
- Скорость хромосомных перестроек у первых плацентарных млекопитающих была относительно низкой — около восьми за 10 миллионов лет.
- Примерно 65 миллионов лет назад скорость перестроек удвоилась в линии приматов (за исключением орангутанов). Компьютерное моделирование показало, что орангутаны имеют хромосомную организацию, наиболее близкую к нашим древнейшим предкам.
Это исследование не только предоставляет новые данные об эволюции хромосом, но и открывает путь для изучения других организмов, а также может дать ключи к пониманию некоторых современных заболеваний, связанных с хромосомными перестройками.