Galbūt prieš milijonus metų išsiskyrėme su savo pusbroliais primatais, tačiau naujas tyrimas rodo, kaip žmonės ir toliau vystosi taip, kaip mes net neįsivaizdavome.

Mokslininkai iš Aleksandro Flemingo biomedicinos mokslų tyrimų centro (BSRC Flemming) Graikijoje ir Trinity koledžo Dubline, Airijoje, mūsų genome nustatė 155 genus, kurie atsirado iš mažų nekoduojančių DNR dalių. Atrodo, kad daugelis iš jų atlieka lemiamą vaidmenį mūsų biologijoje, atskleidžiant, kaip visiškai nauji genai gali greitai išsivystyti ir tapti esminiais.

Nauji genai dažniausiai atsiranda per gerai žinomus mechanizmus, tokius kaip dubliavimo įvykiaiMūsų genetinė mašina per klaidą sukuria jau egzistuojančių genų kopijas, kurios laikui bėgant gali pritaikyti naujas funkcijas.

Tačiau atrodo, kad šiame tyrime nustatyti 155 mikrogenai atsirado nuo nulio, DNR atkarpose. Anksčiau jame nebuvo instrukcijos kurias mūsų kūnai naudoja molekulėms kurti.

Kadangi manoma, kad baltymai, kuriuos, kaip manoma, koduoja šie nauji genai, būtų tokie maži, tokios yra ir šios DNR sekos. Sunku pasiekti Sunku studijuoti, todėl atliekant tyrimus dažnai nepaisoma.

„Šis projektas prasidėjo 2017 m., nes domėjausi nauja genetine evoliucija ir atradau, kaip šie genai atsiranda. sako evoliucijos genetikas Nikolaosas Vakirlisiš BSRC Flemming Graikijoje.

„Jis buvo uždėtas ant ledo kelerius metus, kol buvo paskelbtas kitas tyrimas su labai įdomiais duomenimis, kurie leido mums pradėti šį darbą.

kad Kitas tyrimas2020 m. paskelbta Kalifornijos universiteto San Fransisko tyrėjų komandos, jame kataloguojama krūva mažyčių baltymų, kuriuos gamina nekoduojantys regionai. Kartą apibūdinta kaip „šiukšlių DNR“.

Šį naują tyrimą atlikusi komanda vėliau sukūrė genetinį protėvių medį, kad palygintų tas tikslias mūsų genomų sekas su 99 kitų stuburinių rūšių sekomis, atsekdama genų evoliuciją laikui bėgant.

Kai kurios naujos „mikromolekulės“, nustatytos šiame naujame tyrime, gali būti atsekamos nuo ankstyviausių žinduolių dienų, o kitos yra naujesnės. Tyrėjai išsiaiškino, kad du iš tyrime nustatytų genų atsirado po padalijimo tarp žmonių ir šimpanzių.

Komanda parašė jų paskelbtus dokumentus.

„Tai yra dvigubai svarbu: norint suprasti intriguojantį, vis dar labai neaiškų de novo genų gimimo reiškinį, bet ir suprasti visą žmogaus genomo funkcinį potencialą.

Jau žinoma, kad mikroproteinai atlieka įvairias funkcijas – nuo ​​padedančių reguliuoti kitų genų ekspresiją iki jėgų sujungimo su didesniais baltymais, įskaitant mūsų ląstelių membranas. Tačiau nors kai kurie mikroproteinai atlieka gyvybiškai svarbias biologines užduotis, kiti yra nenaudingi.

„Kai pradedate patekti į šiuos mažus DNR kiekius, jie iš tikrųjų yra ant ribos to, ką galima interpretuoti iš genomo sekos, ir jie yra toje srityje, kur sunku pasakyti, ar jie yra biologiškai prasmingi.” Paaiškinkite Aoife McClesagt, Dublino Trinity koledžo genetikas.

Genas, susijęs su širdies audinio kūrimu, atsirado, kai bendras žmonių ir šimpanzių protėvis išsiskyrė nuo gorilų protėvių. Jei šis mikrogeno genas tikrai atsirado per pastaruosius milijonus metų, tai yra stulbinantis įrodymas, kad šios besivystančios mūsų DNR dalys gali greitai tapti būtinos organizmui.

Tada mokslininkai ištyrė sekos funkcijas, po vieną ištrindami genus laboratorijoje auginamose ląstelėse. Keturiasdešimt keturiose ląstelių kultūrose ir toliau buvo vystymosi defektų, patvirtinančių, kad tos dabar prarastos DNR dalys atlieka svarbų vaidmenį išlaikant mūsų funkcionavimą.

Kitose lyginamosiose analizėse mokslininkai taip pat nustatė variantus, kurie, kaip žinoma, yra susiję su liga trijuose iš naujų genų. Šių mutacijų buvimas viename pagrindiniame DNR lokuse gali rodyti ryšį tarp raumenų distrofijos, pigmentinio retinito ir Alazami sindromo, tačiau norint išsiaiškinti šiuos ryšius, reikės atlikti tolesnius tyrimus.

Atsižvelgiant į šiuolaikines technologijas ir mediciną, gali būti sudėtinga įvertinti biologinių pokyčių, kuriuos žmonės patyrė natūralios atrankos metu, dydį. Bet mūsų tiko Žymiai esant spaudimui nuo dietos Ir liga Per tūkstančius metų ir neabejotinai toliau prisitaikys net technologiškai pažengusiame pasaulyje.

Dar neaišku, kaip spontaniškai sukuriami nauji genai nekoduojančiame regione, tačiau turėdami naujai atrastą galimybę sekti šiuos genus galime būti arčiau to išsiaiškinti.

„Jei mes teisūs dėl to, ką manome, kad čia turime, žmogaus genome yra paslėpta daug funkciškai svarbių dalykų. Jis sako maclesagt.

Tyrimas, paskelbtas m Ląstelių ataskaitos.