Расшифровка геномов человекообразных обезьян даст подсказки, что делает нас людьми

После более чем двух десятилетий работы исследователи достигли важной вехи в генетике: они успешно секвенировали полные геномы шести видов обезьян, что еще несколько лет назад казалось невозможным. Опубликованные в журнале Nature результаты помогут в усилиях по сохранению обезьян, а самое главное — расширят понимание отличий человека от обезьяны.

«Никогда не думала, что это случится при моей жизни», — призналась эволюционный генетик Катерина Макова из Университета штата Пенсильвания, почти 25 лет работавшая над сборкой полных последовательностей геномов обезьян.

Близкие родственники

Геном — это полный набор инструкций ДНК, обнаруженных в клетке, и его секвенирование означает определение идентичности и порядка строительных блоков в каждой молекуле ДНК. После того, как ученым удалось секвенировать геном человека в 2001 году, они сразу принялись за геномы обезьян — наших ближайших генетических родственников.

Понимание геномов нечеловеческих обезьян полезно не только для изучения эволюции, объясняет профессор Макова. В медицине, например, ученые часто изучают вариации в ДНК обезьян, которые делают животных устойчивыми к определенным заболеваниям, таким как СПИД.

Новые гены и скрытые структуры ДНК

Отдельные сегменты обезьяньих геномов уже расшифровывали ранее, но еще не удавалось собрать полную последовательность для какого-либо вида. В новом исследовании Макова и ее коллеги использовали передовые методы и алгоритмы секвенирования, которые позволили составить длинные сегменты в непрерывную последовательность — от одного конца каждой хромосомы до другого. «Этого никогда не делали раньше», — подчеркнула биолог.

Используя эти методы, авторы расшифровали геномы шести видов обезьян:

• шимпанзе,
• бонобо,
• гориллы,
• калимантанского орангутана,
• суматранского орангутана
• и сиаманга (гиббона).

У каждого из этих видов идентифицировали от 770 до 1482 возможных новых генов, а также обнаружили необычные структуры ДНК, скрытые в ранее недоступных областях генома.

«Это очень важный момент», потому что полные геномы «помогут понять эволюцию различных ветвей приматов», уверена эволюционный биолог Лилиана Кортес Ортис из Мичиганского университета.

Значение для сохранения видов

Результаты особенно важны для анализа генетического разнообразия исчезающих популяций: все шесть изученных видов находятся под угрозой вымирания. В будущем, по словам Кортес Ортис, эти данные помогут выявить гены, критически важные для выживания вида.

Данные, полученные Маковой и ее коллегами, доступны ученым по всему миру.

«Это прекрасный ресурс», — доволен молекулярный биолог Хенрик Кассман из Гейдельбергского университета.

Исследователи ищут гены, уникальные для человека или определенных приматов, а также общие гены с разными функциями. Для этого, объясняет Кассман, необходимы высококачественные референсные геномы, на которые можно «накладывать» другие данные. «Теперь у нас есть лучшие из доступных геномов человекообразных обезьян», — заключил он.