Forskere identificerer gener, der adskiller pattedyr fra andre dyr

Hvad adskiller pattedyr fra andre hvirveldyr? Forskere fra Hospital del Mar Medical Research Institute (IMIM) har forsøgt at besvare dette spørgsmål i samarbejde med forskerne fra Universitat Pompeu Fabra (UPF). At gøre dette, de analyserede de sekventerede genomer af 68 pattedyr og identificerede 6, 000 familier af gener, der kun findes i disse dyr. Disse er gener uden homologer uden for pattedyr. Hos mennesker, det anslås, at de repræsenterer 2,5 procent af de gener, der koder for proteiner. Undersøgelsen er blevet offentliggjort i tidsskriftet Genombiologi og evolution .

Dr. Villanueva-Cañas siger, at formålet med arbejdet var at "forstå, hvilke gener der definerer pattedyr som en klasse. Med andre ord, hvilke gener der kun findes i denne gruppe. "Han designede et sæt programmer, der gjorde det muligt at sammenligne genomer af 68 pattedyr. Disse omfattede Homo sapiens og andre primater, samt andre pattedyr, herunder den iberiske gaupe. Med disse data, han genererede et katalog på omkring 6, 000 familier af gener eksklusive pattedyrene. På samme tid, han tildelte dem en mulig oprindelsesalder i henhold til den art, de findes i. Han forsøgte også at finde ud af, hvad disse gener gør ved hjælp af ekspressionsdata (RNA -sekventering) fra forskellige væv, for at se, hvor og hvordan de kommer til udtryk, og proteomiske data for at kontrollere, om de producerer proteiner.

Nogle af disse gener har en de novo -oprindelse, og kommer ikke fra dobbeltarbejde af allerede eksisterende gener. De novo -gener er vigtige for at erhverve nye funktioner under evolution, som det blev demonstreret af en anden undersøgelse ledet af Dr. Albà ("Origins of de novo -gener hos mennesker og chimpanser, "udgivet i Plos Genetik ). Den nye undersøgelse har identificeret funktionerne i nogle af disse gener, relateret til, hvordan huden er struktureret, og hvorfor den er forskellig fra den, for eksempel, krybdyr, samt andre gener involveret i brystkirtlerne, der er karakteristiske for pattedyr. De har også identificeret antimikrobielle peptider, som deltager i kroppens forsvar mod patogener.

Forskerne siger, at de gener, de har fundet, er korte og normalt kun få væv. Dr. Albà siger, "Undersøgelser som denne hjælper os med at forstå, hvordan nye gener dannes under evolution, og om de spiller en vigtig rolle i tilpasningen af ​​organismer til deres miljø. Katalogisering af pattedyrgener er det første trin i forståelsen af ​​deres funktioner. Det bringer os tættere på at definere et sæt af stykker, der stammer fra begyndelsen af ​​deres udvikling, og som er fælles for dem alle, eller nogle af deres undergrupper. "

Dr. Villanueva-Cañas siger, "Vi kender stadig ikke funktionen af ​​en vigtig del af vores gener, så det er nødvendigt at gøre en indsats for at karakterisere dem. "Dette er tilfældet med en, der blev identificeret under undersøgelsen (neuronatin), som spiller en hidtil ukendt rolle i hjernens udvikling.