У парней и дам гены работают по-разному
У парней и дам гены работают по-разному
12 сентября 2020
…хотя различия эти гиперболизировать не стоит – даже концевые участки хромосом, по которым определяют био возраст, смотрятся у парней и дам идиентично.
(Иллюстрация: Andreus / Depositphotos)
Неполный набор органов и тканей, откуда брали эталоны для анализа активности генов. В скобках обозначено количество образцов определенного вида. (Иллюстрация: Aguet et. al., Science, 2020)
‹
›
Открыть в полном размере
Во всех наших клеточках одни и те же гены. В их могут быть мутации, но и в мышечной клеточке, и в нейроне есть ген белка глобина, ген инсулина, ген ацетилхолинэстеразы и т. д. Но стоит припоминать, что мышечная клеточка не похожа на нервную? Всё дело в том, что гены в различных клеточках работают неодинаково.
Наиболее 10 годов назад большая интернациональная команда исследователей начала проект GTEx (Genotype-Tissue Expression), цель которого была найти активность всех генов во всех тканях и органах человека. Эталоны 49 тканей брали у 838 доноров – погибших здоровых людей в большей степени старого возраста. У всякого из доноров, во-1-х, вполне читали ДНК. Во-2-х, в каждой ткани анализировали количество разной РНК. Как понятно, генетическая информация с генов в ДНК поначалу считывается в молекулу матричной РНК (мРНК), а позже на молекуле мРНК уже синтезируются белки (для простоты мы не говорим про большенный класс РНК, которые не кодируют белков и которые сами по для себя делают различные принципиальные функции в клеточке). Чем активнее ген, тем больше мРНК с него считывается. Потому по уровню различных мРНК можно осознать, где какие гены наиболее активны, а какие наименее.
Активность гена зависит от особенных регуляторных последовательностей, которые тоже записаны в ДНК – другими словами одни участки ДНК влияют на остальные. Сопоставляя генетический текст в ДНК с количеством различных РНК у различных людей, можно осознать, какие регуляторные участки в ДНК влияют на тот либо другой ген. Такие участки (либо локусы) в ДНК именуются eQTL, expression quantitative trait loci, что можно приблизительно перевести как локусы, определяющие уровень активности.
По результатам работы на деньках была размещена целая пачка из пятнадцати статей в Science, Science Advances, Cell и остальных журнальчиках. Сейчас по карте тканевой генетической активности для всякого гена можно проверить, как он должен работать в определённом органе либо его части (поэтому что из всякого органа брали несколько образцов). С иной стороны, поискав у человека в геноме некий регуляторный участок (eQTL), можно оценить, как будут работать те либо другие гены. Конкретно гены – поэтому что любой регуляторный eQTL влияет наиболее чем на два гена.
Иной принципиальный итог касается теломер – концевых участков хромосом, которые укорачиваются с каждым делением клеточки. По теломерам нередко оценивают био возраст: чем они короче, тем организм старше. Но обычно для измерения теломер берут клеточки крови. А что, если различные ткани стареют по-разному?
Исследователи оценили длину концевых участков хромосом в 23 тканях, и сделали вывод, что кровь вправду дозволяет судить о возрасте в целом: теломеры в клеточках крови укорачиваются пропорционально теломерам в остальных тканях. При всем этом не подтвердились наиболее ранешние работы, в каких дамские теломеры были в среднем длиннее мужских – другими словами ни у дам, ни у парней достоинства по теломерам нет. Что по-своему интересно, так как считается, что дамы совершенно живут подольше парней. Возможно, всё дело в том, что теломеры – значимый, но не единственный индикатор возраста. Не считая того, не удалось узреть мощного укорочения теломер у курильщиков (здесь стоит увидеть, что рак лёгких может появиться и без укорочения теломер).
К слову, о женщинах и мужиках. Межполовые различия тяжело игнорировать, и все мы знаем, что мужчины и дамы различаются половыми хромосомами и что у парней и дам различный гормональный фон. Разумеется, это обязано сказываться на работе генов. Вправду, исследователи узнали, что 37% наших генов работают по-разному у парней и дам хотя бы в некий одной ткани. Причём некие гены, условно говоря, «действуют» лишь у какого-то 1-го пола. К примеру, у парней с различными вариациями гена DPYSL4 будет различный процент жира в теле. А вот у дам ген DPYSL4 на жир в теле не влияет – это не означает, что ген не работает, просто количество жировой ткани зависит от остальных генов. Буквально так же у парней с различными вариациями гена CLDN7 будет различная масса тела при рождении. У дам масса тела при рождении связана с иным геном – HKDC1.
Почти все гены, чья активность зависит от пола, соединены с заболеваниями, но про их «половые» различия до сего времени ничего не знали. Разумеется, эта информацию понадобиться в персонализированной терапии, когда хворого вылечивают в согласовании с его персональными генетическими чертами. Но создатели работы замечают, что хотя «полозависимых» генов обнаружилось весьма много, сама активность у их изменяется не весьма очень. Если брать в целом, то межполовые генетические отличия меж мужиками и дамами не весьма значительны. Подчеркнём, что это конкретно если брать в целом – поэтому что гены, от которых зависят, скажем, первичные и вторичные половые признаки, работают у парней и дам очень по-разному.
Что ещё влияет на активность генов? К примеру, возраст – но вот здесь в приобретенных данных есть пробел. Выше мы гласили, что эталоны брали большей частью у людей в летах; не считая того, чтоб проанализировать возрастные различия в масштабах всего генома, необходимо ещё больше материала. (К слову, может быть, что и межполовые различия по-разному появляются в разном возрасте.) Некие спецы, как пишет портал The Scientist, совершенно очень колеблются в достоверности результатов, поэтому что эталоны брали уже у мертвых, а не у {живых} людей. С иной стороны, где взять здоровых добровольцев, которые разрешили бы взять кусок ткани из недр собственного мозга? Следующие исследования, быстрее всего, будут очень корректировать эту карту тканевой активности генов, но, так либо по другому, новейшие данные будет с чем ассоциировать.
Источник: