Когда важны слабые эпигеномные сигналы: Регуляторные элементы, непосредственно участвующие в функциях человеческого мозга

Хотя у каждого организма уникальный геном, у каждого индивида есть множество эпигеномов. Эпигеном состоит из химических соединений и белков, которые могут связываться с ДНК и регулировать активность генов, активируя или деактивируя их, либо производя органо- или тканеспецифичные белки. Это высокодинамичный материал, способный дать большой объем информации об эволюции различных тканей и органов.

Команда из Института эволюционной биологии (IBE) провела крупнейшее на сегодняшний день исследование регуляторных элементов в геноме приматов. Исчерпывающий анализ, проведенный под руководством Томаса Маркеса-Бонета, проанализировал широкий спектр сигналов, регулирующих гены у человекообразных обезьян и людей, включая слабые сигналы активности, которые ранее игнорировались.

Исследование, со-руководимое Дэвидом Хуаном, показало, что у людей самые слабые регуляторные сигналы играют важную роль в регуляции генов, связанных с мозгом. Это открывает путь к расшифровке их влияния на эволюцию человека и других приматов.

Методология и результаты

Команда использовала высокое разрешение для анализа эпигеномных сигналов в клеточных линиях человекообразных обезьян и людей. Исследование предоставляет новые эпигеномные данные для четырех видов: шимпанзе, горилл, орангутанов и макак.

• Использовались лимфобластоидные клеточные линии, так как они представляют собой прочную модель для сравнения.
• При фокусировке на специфических для человека чертах в самых слабых эпигеномных сигналах было обнаружено, что они связаны с функциями мозга.

Значение исследования

Исследование, проведенное на легко культивируемых лимфобластоидных клетках, предполагает, что эта модель может давать информацию о других, менее доступных тканях, таких как мозг. Оно может помочь понять, как регулируются клетки приматов и какие из этих механизмов сохранились в ходе эволюции.

Также исследование предоставляет научному сообществу комплексный ресурс геномных и эпигеномных данных по приматам.