В выпуске 8 июня Науки исследователи информируют об улучшенных геномах орангутана и шимпанзе, каковые были выстроены, с нуля используя продолжительно прочтённый PacBio упорядочивающая и разработка отображения дальнего действия. Очень смежное, относительно недавно собранные геномы мнят лучший ресурс для нового генного открытия и сравнительной геномики с высоким разрешением среди человекообразных мартышек.
Мультиустановленный проект, вовлекая больше чем 40 ученых из дюжины научно-исследовательских центров, стоял во главе с Зев Н. Кроненберг и Эваном Эйчлером, Говардом Хьюзом Медицинский следователь Университета в Отделе Наук Генома в Медицинской школе Вашингтонского университета. Кроненберг – на данный момент главный специалист в области вычислительной биологии в Геномике Фазы.
Ученые отмечают, что многие генетические различия между людьми и другими обезьянами не были признаны, в то время, в то время, когда их геномы были вначале сравнены. Области стремительного структурного изменения были все еще туманны на тех ранних собраниях генома проекта. Это сделало их тяжёлыми выдержать сравнение и ограничило открытие функциональных различий, каковые отличают людей от вторых мартышек.Сцеплением продолжительно прочтённое собрание последовательности с гибридным подходом лесов генома исследователи решили большинство промежутков в геномах мартышки.
Кое-какие из этих промежутков содержали гены, каковые на данный момент правильно аннотируются в новых геномах. Чтобы лучше понять генные структуры, авторы дополнили это упрочнение, упорядочив больше чем 500 000 генов во всю длину от каждой разновидности.Новейшее расследование предоставляет самый всесторонний каталог генетических вариантов, каковые были забраны или проиграли на различных происхождениях мартышки. Кое-какие из этих вариантов затрагивают, как гены дифференцированно выражены среди людей и обезьян.
Исследователи изучили возможное влияние некоторых генетических вариантов и регуляторов функции гена на таких областях как человек и различия в диете мартышки, анатомия и мозговое формирование.Сравнительный анализ исследовательской группой геномов человекообразной мартышки и людской также включал собрание гориллы, новое собрание африканского генома человека и человеческое гаплоидное собрание родинки hydatidform. (Вследствие того что они содержат только половину соединенных людских хромосом, изучения этого редкого людской роста оказывают помощь сказать подобные дублированные гены обособленно.) Все геномы были упорядочены и собрали использование того же самого процесса.Кроме этого, исследователи изучили мозг organoids – выращенные лабораторией ткани, уговоренные от стволовых клеток мартышек или людей и формирования упрощенной версии частей органа. Эти мозговые полномочия были изучены, чтобы попытаться понять, как различия в экспрессии гена в течении мозгового развития в людях и шимпанзе имели возможность бы составлять меньший мозговой количество шимпанзе, что имеется в три раза меньше, чем количество людской мозга.
Имеется также громадные несходства в корковых структурах в мозгах шимпанзе и человеке.Исследователи заметили в organoids, что определенные гены, в особенности те в клетках, каковые похожи на прародителей радиальных глиальных нейронов, вниз отрегулированы в людях в случае если сравнивать с шимпанзе.
Те гены, более быть может, потеряют сегменты ДНК определенно в людской отделении, важном в регулировании их выражения.Ученые объявили, что это открытие согласовывается с, «меньше – больше» предположения, предложенной в 1990-х подводным научным преподавателем генома Медицинской школы на данный момент на пенсии Мэйнардом Олсоном и его сотрудниками. Предположение предлагает, чтобы потеря функциональных элементов помогала критическим нюансам людской эволюции.В противном случае, определенные человеческие гены, думается, связаны с-регулированием для нервных прародителей и возбудительных нейронов в нервной совокупности.
Эти гены, более быть может, заберут дополнительные копии в людских разновидностях, по сравнению с другими мартышками, при помощи процесса дупликации гена.Исследователи объявили, что их недавние результаты соответствуют их прошлым изучениям, показывающим, что геномы неспециализированного наследственного происхождения для африканских человекообразных мартышек, быть может, подверглись расширению сегментального дублирования больше чем 10 миллионов лет назад. Эти повторения разделов генетического кода, возможно, сделали геномы человекообразной мартышки особенно подверженными событиям удаления и дублирования, так ускорив темп мутаций с большими последствиями, каковые помогли стимулировать эволюцию видов мартышек.Другие открытия сообщили в данной базе научной работы от расследования происхождения вируса окаменелости, подобного современным ретровирусам, что, как думают, пребывал в геноме неспециализированного предка всех африканских мартышек.
Хорошая последовательность помогла узнать «источник PtERV1», характерный для шимпанзе и горилл. Современные дневные шимпанзе и гориллы несут большое количество ретровиральных вставок PtERV1, каковые, думается, произошли из этого источника, что никогда не превращал его в геном человека. «Исходный PtERV1» был пропущен в более ранних геномах проекта, по обстоятельству того, что он нанес на карту к богатым повторением промежуткам.В других качествах этого проекта гориллы и сравнение собраний генома человека узнало новую инверсию последовательности гориллы около важного гена, что командует относящейся к мужскому половому участнику морфологией позвоночника, в которой испытывают недочёт люди.
Они небольшие, удары поверхности кожи происходят на мартышках и некоторых вторых млекопитающих.Люди также подверглись удалению некоторых генов, вовлеченных в синтез жирных кислот. Кое-какие генетические изменения, каковые связаны с диетическим метаболизмом, были узнаны в этом проекте. Они, возможно, играли роль, относящуюся к эволюции видов мартышек.
Корма для человекообразных мартышек колеблются от хранения строго вегетарианского к еде фактически чего-либо.Исследователи на этом изучении предсказывают, что более передовое, упорядочивание дальнего действия и отображение разработок и продолжительнее прочтённое упорядочивание, окажут помощь в возрастающем знании об эволюционной поездке, предпринятой отечественными людскими и человекообразными мартышками предками. Ученые предостерегают, что геномы мартышки и их работа над ними еще не полны, по обстоятельству того, что собрания генома все еще пропускают другие большие, более сложные трансформации структуры, каковые еще не смогут быть собраны.
«Отечественная цель», сказал Эйчлер», обязан произвести многократные геномы мартышки со столь же хорошим как геном человека. Только тогда будем мы быть в состоянии в самом деле понять генетические различия, каковые делают нас лишь людскими."