Люди продолжают эволюционировать: исследование выявило появление 155 новых генов

Cell Reports [1] 26 декабря 2022 г. · 5 минут чтения
Эволюционные процессы по прежнему происходят в наших генах. Ученые отследили появление 155 новых генов
Спираль ДНК
Во многих организмах эволюционно новые гены обладают отличительными свойствами последовательности, такими как низкая экспрессия и короткая длина.

Ученые обнаружили 155 новых микрогенов, подтверждающих теорию о том, что современные люди все еще пребывают в процессе эволюции.

Почти 7 миллионов лет назад современные люди отделились от своих предков-шимпанзе, на этом все не закончилось. В человеческой родословной ученые обнаружили 155 новых генов, которые спонтанно развились из небольших фрагментов нашей ДНК. Вероятно, часть этих «микрогенов» связаны со специфическими для человека заболеваниями, в то время как другие «микрогены» берут начало в ранней эволюции млекопитающих.

Ученый Николаос Вакирлис из Исследовательского центра биомедицинских наук Александра Флеминга сообщил, что проект увидел свет еще в 2017 году, но, на некоторое время был отложен. Работа сдвинулась с места, только после того как было опубликовано другое исследование с некоторыми очень интригующими данными. В последнем исследовании группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско составила список микропротеинов, образованных некодирующими областями, так называемой «мусорной ДНК», и опубликовала его в журнале Science.

Графическая иллюстрация изображает возникновение новых генов у людей.

Графическая иллюстрация изображает возникновение новых генов у людей.

Чтобы сравнить людей с другими видами позвоночных, ученые воспользовались генеалогическим древом, прибегнув к ранее опубликованным данным о функционально значимых новых генах. Они проследили как эти гены изменялись на протяжении эволюции, и обнаружили 155 генов, возникших из отдельных участков ДНК.

Автор исследования Эойфэ Маклайсэт из Тринити-колледжа в Дублине говорит, что эти крошечные размеры ДНК выглядят очень волнующе. Вместе с тем крайне сложно определить грань между тем, что можно вывести из последовательности генома, и тем что не имеет биологического значения.

Уникальная роль генов

Из 155 новых генов 44 связаны с дефектами роста в клеточных культурах. Поскольку эти гены уникальны для человека, прямое тестирование затруднительно. Ученые убеждены, что те эффекты, которые новые гены могут оказывать на организм, должны быть исследованы иначе. Вакирлис и его группа изучили паттерны ДНК, которые могли бы указывать, вовлечены ли эти гены в какие-нибудь заболевания.

Три из 155 новых генов имеют связанные с заболеванием ДНК-маркеры, которые предполагают связь с такими состояниями, как синдром Алазами, пигментный ретинит и мышечная дистрофия. Также ученые обнаружили новый ген, связанный с тканью сердца человека. Этот ген появился у людей и шимпанзе вскоре после того, как вид отделился от горилл.

По словам Вакирлиса, исследования потенциальных функций этих микрогенов, а также могут ли они быть напрямую связаны с определенными заболеваниями, будут весьма интересными.

Поскольку эти гены сложно поддаются исследованиям, их легко проигнорировать, но Маклайсэт уверена, что вскоре люди придут к пониманию, что все-таки эти гены нуждаются в том, чтобы их изучили. “В человеческом геноме может быть гораздо больше информации, функционально значимой, от нас требуется только немного больше упорства”, – считает Маклайсэт.

Дополнительная информация:

  1. Aoife McLysaght, De novo рождение функциональных микропротеинов в процессе эволюции человека. Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.111808

Читайте также: