Геномы китов раскрывают механизмы подавления рака у гигантских млекопитающих
Ученые выяснили, как киты, одни из самых крупных и долгоживущих животных на Земле, противостоят повышенному риску развития рака, связанному с размером тела и возрастом. Это явление известно как парадокс Пето.
Исследовательская группа под руководством Марка Толлиса из Североаризонского университета секвенировала и собрала геном самки горбатого кита по кличке Солт, чья жизнь хорошо задокументирована с 1970-х годов. Ее геном длиной около 2.7 миллиардов пар оснований сравнили с геномами других китообразных, включая синего, финвала, гренландского и кашалота.
Ключевые выводы:
- В геномах китов обнаружены ускоренные темпы эволюции в участках, содержащих гены, контролирующие клеточный цикл, пролиферацию и репарацию ДНК. У человека мутации в этих генах часто приводят к раку.
- У китов также выявлено множество дупликаций генов-супрессоров опухолей.
- Несмотря на быструю эволюцию этих специфических областей, общая скорость накопления мутаций в геномах китов со временем значительно ниже, чем у других млекопитающих. Это может снижать риск возникновения соматических мутаций, вызывающих рак.
"Это говорит о том, что для эволюции гигантских размеров китам пришлось адаптировать эти важные консервативные "домашние" гены, чтобы сохранить приспособленность вида", — пояснил Толлис.
Исследование, опубликованное в Molecular Biology and Evolution, показывает, что природа нашла разные пути подавления рака у крупных животных. Слоны, например, достигли того же результата иными генетическими механизмами. Это открывает возможности для поиска новых мишеней для профилактики и терапии рака у человека, например, на основе китовых версий белков, останавливающих пролиферацию клеток.
Следующие шаги включают функциональную проверку результатов с использованием клеточных линий китов и изучение других долгоживущих видов, таких как летучие мыши и черепахи.