Ученые определили гены, отличающие млекопитающих от других животных

Исследователи из Института медицинских исследований Hospital del Mar (IMIM) в сотрудничестве с Университетом Помпеу Фабра (UPF) проанализировали секвенированные геномы 68 млекопитающих, чтобы понять, что отличает их от других позвоночных.

В результате был идентифицирован каталог из около 6000 семейств генов, которые встречаются исключительно у млекопитающих и не имеют гомологов за пределами этой группы. У человека на такие гены приходится примерно 2,5% генов, кодирующих белки. Исследование опубликовано в журнале Genome Biology and Evolution.

Методология и результаты:

• Для сравнения использовались геномы 68 видов, включая Homo sapiens, других приматов и иберийскую рысь.
• Генам был присвоен возможный возраст происхождения на основе их наличия у разных видов.
• Для понимания их функций анализировались данные экспрессии (секвенирование РНК) из разных тканей и протеомные данные.

Ключевые выводы:

• Часть этих генов имеет de novo происхождение (не от дупликации существующих генов) и важна для приобретения новых функций в эволюции.
• У некоторых генов определены функции, связанные со строением кожи (отличной от кожи рептилий), работой молочных желез и производством антимикробных пептидов для защиты от патогенов.
• Обнаруженные гены, как правило, короткие и экспрессируются в ограниченном числе тканей.

Значение работы:

По словам исследователей, такие исследования помогают понять, как новые гены формируются в ходе эволюции и способствуют адаптации. Каталогизация генов — первый шаг к пониманию их функций. Это приближает к определению набора "деталей", общих для всех млекопитающих или их подгрупп.

Неизученные области:

Ученые подчеркивают, что функция значительной части наших генов, включая обнаруженный в исследовании ген neuronatin (роль которого в развитии мозга пока неизвестна), остается невыясненной, что требует дальнейших усилий по их характеристике.