Новости генетики
Мутации, отвечающие за особенности жирафов
17 марта 2021 года в журнале Science Advances была опубликована статья об исследовании генома жирафа.
Первый расшифрованный на 75% геном жирафа был опубликован еще 5 лет назад. В новом исследовании ученые из Китая, Норвегии и Дании увеличили этот показатель до 97%. Для выявления уникальных мутаций, геном жирафа сравнивали с геномами 50 других млекопитающих, включая ближайшего родственника жирафа, короткошерстного окапи размером с зебру.
В гене FGFRL1 жирафа было обнаружено 7 уникальных мутаций. У людей и мышей мутации в этом гене связаны с сердечно-сосудистыми и скелетными нарушениями. С помощью системы редактирования генома СRISPR, ученые добавили уникальные мутации жирафа в ген FGFRL1 мышей. Никаких изменений в размере шеи или в сердечно-сосудистой системе обнаружено не было. Поэтому исследователи решили посмотреть, как животные отреагируют на лекарство, повышающее кровяное давление. Дело в том, что для движения крови по двухметровой шее к мозгу, сердце жирафа постоянно перекачивает кровь под давлением, примерно в 2,5 раза превышающим нормальное для человека. У мышей без мутаций развилась гипертония и связанное с этим поражение почек и сердца. Но все мыши с мутациями жирафа остались здоровыми, а их кровяное давление повысилось лишь незначительно.
В исследовании были обнаружены другие уникальные мутации, например, в генах, связанных с развитием глаз и регуляцией сна. Жирафы обладают самым лучшим зрением среди всех копытных млекопитающих, что необходимо им для обзора территории с такой высоты. С другой стороны, жираф потерял как минимум 53 обонятельных гена по сравнению с окапи. Видимо, обоняние становится менее важно, когда нос находится на высоте 6 метров над землей. Мутации в генах регуляции сна определяют особенность жирафов спать только 40 минут в день и от 3 до 5 минут за раз.
Первый расшифрованный на 75% геном жирафа был опубликован еще 5 лет назад. В новом исследовании ученые из Китая, Норвегии и Дании увеличили этот показатель до 97%. Для выявления уникальных мутаций, геном жирафа сравнивали с геномами 50 других млекопитающих, включая ближайшего родственника жирафа, короткошерстного окапи размером с зебру.
В гене FGFRL1 жирафа было обнаружено 7 уникальных мутаций. У людей и мышей мутации в этом гене связаны с сердечно-сосудистыми и скелетными нарушениями. С помощью системы редактирования генома СRISPR, ученые добавили уникальные мутации жирафа в ген FGFRL1 мышей. Никаких изменений в размере шеи или в сердечно-сосудистой системе обнаружено не было. Поэтому исследователи решили посмотреть, как животные отреагируют на лекарство, повышающее кровяное давление. Дело в том, что для движения крови по двухметровой шее к мозгу, сердце жирафа постоянно перекачивает кровь под давлением, примерно в 2,5 раза превышающим нормальное для человека. У мышей без мутаций развилась гипертония и связанное с этим поражение почек и сердца. Но все мыши с мутациями жирафа остались здоровыми, а их кровяное давление повысилось лишь незначительно.
В исследовании были обнаружены другие уникальные мутации, например, в генах, связанных с развитием глаз и регуляцией сна. Жирафы обладают самым лучшим зрением среди всех копытных млекопитающих, что необходимо им для обзора территории с такой высоты. С другой стороны, жираф потерял как минимум 53 обонятельных гена по сравнению с окапи. Видимо, обоняние становится менее важно, когда нос находится на высоте 6 метров над землей. Мутации в генах регуляции сна определяют особенность жирафов спать только 40 минут в день и от 3 до 5 минут за раз.