Команда издала работу сегодня в журнале Nature Genetics.«Мы изучаем геномы примата, чтобы получить лучшее понимание биологии разновидностей, которые являются самыми тесно связанными с людьми», сказал доктор Джеффри Роджерс, адъюнкт-профессор в Центре Упорядочивающего Генома человека в Бэйлоре и ведущем авторе на отчете. «Предыдущие последовательности человекообразных обезьян и макак, которые очень тесно связаны с людьми на примате эволюционное дерево, предоставили замечательную новую информацию об эволюционном происхождении генома человека и включенных процессов».С последовательностью мартышки команда показала впервые геном нечеловеческого примата у Новых Мировых обезьян, который представляет отдельное отделение в примате эволюционное дерево, которое более отдаленно от людей, чем те, геномы которых были изучены подробно прежде.
Последовательность позволяет исследователям расширять свою способность изучить геном человека и его историю, как показано для сравнения с другими приматами.Упорядочивание проводилось совместно Университетом Бэйлора и Вашингтона и во главе с доктором Кимом Уорли, преподавателем в Центре Упорядочивающего Генома человека, и Роджерсом в Бэйлоре, и докторе Ричарде К. Уилсоне, директоре, и Уэсли Уоррене из Института Генома в Вашингтонском Университете, в сотрудничестве с доктором Сюзетт Тардиф из Университета научного центра здоровья штата Техас в Сан-Антонио и Юго-западного Национального Научно-исследовательского центра Примата.«Каждый новый геном нечеловеческого примата добавляет к более глубокому пониманию человеческой биологии», сказал доктор Ричард Гиббс, директор Центра Упорядочивающего Генома человека в Бэйлоре и научном руководителе исследования.
ДвойникованиеИсследование показало уникальные генетические особенности, наблюдаемые у мартышки, включая несколько генов, которые, вероятно, ответственны за их способность последовательно воспроизвести многократные рождения.«В отличие от людей, мартышки последовательно рождают близнецов без ассоциации любых медицинских проблем», сказал Уорли. «Итак, почему он в порядке у мартышек, но не в людях, где это считают высоким риском и связывают с большим количеством осложнений?»
Это оказывается геном мартышки изменения выставок WFIKKN1, связанные с двойникованием у мартышек.«От нашего анализа кажется, что ген может действовать как некоторый критический выключатель между сетью магазинов и беременностями единичного предмета, хотя это не единственный включенный ген», сказал Роджерс, который добавил, что открытие могло относиться к исследованиям многократных беременностей в людях.Команда также искалась генетические изменения, связанные с уникальной чертой, найденной у мартышек и их близких родственников, но не описала у любого другого млекопитающего. Дизиготное (или братский) близнецы у мартышек обменивают стволовые клетки крови, названные hematopoietic стволовыми клетками в утробе, которая приводит к chimerism, единственный организм, состоявший из генетически отличных клеток.
«Это очень необычно. Близнецы – полные родные братья, но если Вы тянете образец крови из одного животного, между 10, и 50 процентов клеток будут нести ДНК родного брата», сказал Роджерс. «Обычно, двуяйцевые близнецы не разделяют той же самой ДНК таким образом, и у других животных, этот chimerism может вызвать проблемы со здоровьем, но не у мартышек. Это очень уникально».
«Переводные последствия этой работы к беременности и репродуктивной медицине значительные. Мы показали, что есть несколько генов у мартышки, которые, вероятно, позволяют (двойникование.
Однако это не просто вопрос того, почему у них есть такой высокий показатель двойникования, но как им удается поднять и поднять этих парных вещей так успешно», сказал доктор Керсти Аагаард, адъюнкт-профессор акушерства и гинекологии – материнская эмбриональная медицина в Бэйлоре и соавторе на исследовании. «Учитывая относительно высокий показатель осложнений близнецов мы видим, в пределах от преждевременных родов к уникальным осложнениям, таким как Двойной Двойной Синдром Переливания (замеченный только среди идентичных или монохориальных близнецов), крайне важно понять основную адаптивную биологию мартышки, которая позволяет им избежать этих осложнений».Alloparenting
У мартышек есть уникальная социальная система, в которой доминирующий мужчина и женщина служат основными заводчиками для семьи, в то время как их родственники также заботятся о потомках. Они берут их, несут их в течение многих длительных периодов, и в основном оказывают всю поддержку, разрешающую заводчикам воспроизвести снова быстро. Интересно родственники, которые оказывают помощь, репродуктивно подавлены, сказал Уорли.
«Эта разновидность ясно адаптирована к быстрому воспроизводству и к потенциалу для быстрого расширения населения», сказал Роджерс. «Их экологическая система соединяется с этим, поскольку они в состоянии процветать в нарушенных областях лесов. Таким образом, одна возможность состоит в том, что они развили кормление и диетический режим, который позволяет им жить в подобных условиях, где они могут воспроизвести быстро. Это было бы выгодно как любые взрослые, которые двигаются в недавно нарушенную область, установил бы их потомков как ранних начальных жителей недавно доступной области».Маленький размер тела
У мартышек также есть очень маленький размер тела. Последовательность генома показала, что это может быть результатом положительного выбора в пяти соматотропинах/insulin-like гены оси фактора роста (GH-IGF) с потенциальными ролями в производстве маленького размера тела.Кроме того, команда определила группу генов, которые затрагивают скорости метаболизма и температуры тела, адаптация, связанная с проблемами маленького размера тела.MicroRNAs
Исследование также предоставляет новую информацию о microRNAs, маленькие некодирующие молекулы РНК, которые функционируют, чтобы отрегулировать экспрессию гена.«Не было большого исследования, проводимого на microRNAs у нечеловеческих приматов, таким образом, мы сочли это особенно важным», сказал Уорли.Команда во главе с доктором Прити Гунаратном, адъюнкт-профессором биологии и биохимии в Университете Хьюстона и патологии и члена Центра Упорядочивающего Генома человека в Бэйлоре, и докторе Р. Алане Харрисе, доценте молекулярной и человеческой генетики в Бэйлоре, нашла, что мартышки показывают значительное количество различий в microRNAs и их генных целях по сравнению с людьми с двумя большими группами, потенциально вовлеченными в воспроизводство.
Последовательность закладывает основу дальнейшему биомедицинскому исследованию, используя мартышек, сказал Роджерс. «Исследователи, возможно, более отказались изучить мартышку из-за отсутствия основной информации, но эта последовательность генома открывает новые пути для будущего исследования, относящегося к различным аспектам здоровья человека и болезни».Доктор Сюзетт Тардифф, преподаватель клеточной и структурной биологии в Институте Barshop Долговечности и Стареющих Исследований в Университете научного центра здоровья штата Техас в Сан-Антонио, основном ученом из Юго-западного Национального Научно-исследовательского центра Примата и эксперте в биологии мартышки и соавторе на бумаге, предоставила критическую информацию относительно биологии мартышек и помогла получить образцы для последовательности.