Według dr Gilad, autora badań, blisko 40% różnic występujących we wzorcach ekspresji oraz działania genów między ludźmi, szympansami oraz makakami można wyjaśnić za pomocą mechanizmów regulacyjnych. Zadaniem takich mechanizmów jest określanie czy i w jaki sposób zachodzi transkrypcja cząsteczek RNA, przenoszących informacje dotyczące instrukcji działań do komórek, w których następuje ekspresja białek.

Oprócz możliwości naukowego zrozumienia unikatowości gatunku ludzkiego, tego typu badania mogą dodatkowo wskazać na podobieństwa występujące między gatunkami w zakresie zdrowia i i zapadalności na choroby.

„Na podstawie porównania poziomów sekwencjonowania DNA i ekspresji międzygatunkowych, mamy nadzieję zidentyfikować genetyczną podstawę specyficznych dla człowieka cech. W szczególności chodzi o genetyczne uwarunkowania będące podstawą dla zwiększonej podatności występowania takich chorób jak malaria, czy nowotwory u ludzi niż u pozostałych naczelnych,” skomentował dr Gilad.

Badania dotyczyły ekspresji genowej w limfoblastoidalnych liniach komórkowych, hodowlach laboratoryjnych unieśmiertelnionych białych krwinek, pozyskanych od 8 przedstawicieli gatunku ludzkiego, od 8 szympansów i 8 makaków.

Odkryto, że odmienne wzorce ekspresji genowej występujące u tych trzech gatunków mogą być wyjaśnione na podstawie odpowiadającym im zmianom na poziomie genetycznym i epigenetycznym mechanizmów regulacyjnych. Mechanizmy regulacyjne określają kiedy i w jaki sposób kod DNA genu jest przenoszony do cząsteczki RNA.

Dr Gilad określił także, iż epigenetyczny proces, znany jako modyfikacja histonów jest także inny u każdego z badanych gatunków. Obecność histonów w transkrypcji genowej wskazuje na to, iż proces został wstrzymany, bądź uległ modyfikacji.

„Zdobyte informacje pozwalają zidentyfikować zarówno zachowane, jak i specyficzne dla danego gatunku enhancery i represory będące elementami regulacyjnymi. Jak również umożliwiają one scharakteryzowanie podobieństw i różnic między gatunkami na miejscach wiązania się czynnika transkrypcyjnego elementów regulacyjnych,” powiedział dr Gilad.

Między podobieństwami występującymi wśród badanych trzech gatunków pojawiły się regiony promotorowe DNA inicjujące transkrypcję konkretnego genu.

Zespół dr Gilad'a odkrył, że we wszystkich tych gatunkach wiązanie się czynnika transkrypcyjnego oraz modyfikacje histonów były identyczne w ponad 67% elementów regulacyjnych w DNA, uznawanych za regiony promotorowe.

Paulina Dziedzic

źródło: http://www.sciencedaily.com