SME
Sobota, 5. december, 2020 | Meniny má OtoKrížovkyKrížovky
ZNÁMY GENETIK J. CRAIG VENTER SPOLU S DESIATKOU ĎALŠÍCH AMERICKÝCH VEDCOV SA PODIEĽAL NA PREDBEŽNOM SEKVENOVANÍ GENÓMU PSA

Genetické tajomstvá nášho najlepšieho priateľa

Úspech jedenásťčlenného vedeckého tímu – predbežné zmapovanie genómu psa – má obrovský význam pre chovateľské a veterinárne účely.


 


Tentoraz sme sa nášmu najlepšiemu priateľovi naozaj pozreli až do tých najhlbších útrob. FOTO – SCIENCE


 

Možnosť porovnať psí genóm s genómami človeka a laboratórnych hlodavcov však prináša najmä veľa nových perspektív pre ľudskú medicínu.

Pomocník a priateľ

Pes domáci (Canis familiaris) je pomocníkom či miláčikom mnohých z nás. Človek psa domestikoval približne pred 10-15 000 rokmi, najpravdepodobnejšie v Číne. Nemožno však vylúčiť, že to bolo oveľa skôr. Dnes je na svete vyše 400 psích rás. Výrazne sa od seba líšia fyziognómiou, hoci je to stále to isté zviera. O psoch sa toho vie po medicínskej (lepšie povedané veterinárnej) stránke po človeku najviac. Vedci už zmapovali 360 psích dedičných chorôb, ktoré majú ľudské analógie.

Poznanie psieho genómu je zvlášť vítané aj vzhľadom na podrobne vedené plemenné knihy málopočetných a preto ľahko sledovateľných rás. Psy takisto často slúžia ako laboratórne zvieratá.

Psy majú 78 chromozómov, zatiaľ čo človek 46. Ich obsah sa po oddelení psej evolučnej línie od posledného spoločného predka všetkých mäsožravcov (Carnivora) rádu cicavcov, kam patria všetky psovité šelmy, dosť popresúval a premiešal.

Plody prvého kroku

Jedenásti americkí vedci z The Institute for Genomic Research (TIGR) a The Center for Advancement of Genomics v Rockville (štát Maryland, USA), uverejnili v časopise Science predbežnú verziu psieho genómu. Viedol ich Ewen Kirkness a J. Craig Venter, známy najmä v súvislosti s komerčne organizovaným úsilím o sekvenovanie ľudského genómu. Táto verzia psieho genómu je úplná asi iba na 80 percent a má aj ďalšie nevýhody. Vedci ho získali novou metódou sekvenovania, ktorá je veľmi rýchla a pomerne lacná. Nemožno ju však považovať za viac ako prvý krok a vedci už pracujú na dokonalejších verziách.

Tak či onak, aj tento prvý krok priniesol zaujímavé poznatky. Sekvenovanie nespočíva iba v uložení poradia báz do GenBank (medzinárodný „sklad“ informácií o genómoch organizmov). Ide predovšetkým o anotáciu, to znamená priradenie úsekov DNA jednotlivým génom a ďalej o priradenie funkcie týmto génom.

Psí genóm je pomerne malý. Tvorí ho 2,4 miliardy párov dusíkových báz (u človeka je to 2,9 miliardy). Hlavnou príčinou tohto rozdielu je vyšší podiel opakujúcich sa úsekov DNA človeka (46 percent genómu voči 31 percentám psieho a 38 percentám myšacieho).

Gény, nekódujúce sekvencie, evolúcia

Pes a človek majú však predsa len veľa spoločného. Plných 650 miliónov párov báz DNA psa, čiže vyše 25 percent jeho genómu, možno zoradiť „bok po boku“ ich ľudských náprotivkov. Navyše sa podarilo identifikovať psie ekvivalenty 18 473 z 24 567 anotovaných ľudských génov.

Zvlášť pozoruhodný je fakt, že sedem percent psieho genómu je úplne identických s ľudským a myšacím, v rámci sekvencií univerzálnych pre cicavcov. Z týchto spoločných sekvencií psa, človeka a myši však takmer polovica nekóduje žiadny gén. Z psieho genómu v skutočnosti kódujú gény iba necelé dve percentá. No až vyše štyri percentá nekódujúcej medzigénovej sekvencie má pes rovnaké ako človek. Táto časť genómu je zrejme nositeľom regulačných funkcií.

Sekvenovanie psieho genómu poskytlo dôkazy, že psia línia sa oddelila od spoločného predka všetkých cicavcov skôr ako myš a človek. Kým psy sú produktom evolúcie nadradu placentálnych cicavcov Laurasiatheria, človek a myš pochádzajú z nadradu Eurochontoglires. Pravda, človek a pes sú si na genetickej úrovni asi dvojnásobne podobnejší ako obaja vo vzťahu k myši – tá má totiž vyše dvojnásobnú frekvenciu výskytu mutácií v genóme.

Na rad príde šimpanz, krava a makak

Sekvenovanie psieho genómu významne posúva poznanie genetického základu cicavcov. Do roku 2005 by podľa plánu vedci mali zavŕšiť sekvenovanie genómov šimpanza, kravy a opice makaka rézus.

Komentátori sekvenovania psieho genómu Stephen O‘ Brien a William Murphy z National Cancer Institute vo Fredericku (štát Maryland, USA) v Science spomenuli aj výsledky nedávnej konferencie v prestížnom Whitehead Center of Genome Research pri MIT (Massachusetts Institute of Technology). Bádatelia sa na nej dohodli na užšom výbere 18 primátích a 28 neprimátích druhov, sekvenovanie genómov ktorých by bolo z biomedicínskeho hľadiska najprínosnejšie. Prispelo by tiež k poznaniu evolúcie zoologickej skupiny cicavcov, ktorých na Zemi žije 4600 druhov a do ktorej patríme aj my.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Zľava minister zdravotníctva SR Marek Krajčí a prezident Slovenskej spoločnosti infektológov Pavol Jarčuška počas tlačovej konferencie k aktuálnej pandemickej situácii na Slovensku.

Haščák z Penty ide do väzby, rozhodol súd

Haščákovi hrozí až 20 rokov.

Premiér Igor Matovič a minister školstva Branislav Gröhling.
Stĺpček Petra Schutza

Experiment avantgardný ako celoplošné testovanie

Ďalší pochod Slovenska po neprebádaných tretích (štvrtých) cestách boja s covidom.

Peter Schutz

Neprehliadnite tiež

Vizualizácia - ClearSpace zachytáva odpadok.

Číňania tvrdia, že dosiahli kvantovú nadvládu

Míľnik dosiahol už druhý stroj na svete.

Ilustračné foto.
Podcast Tech_FM

Grónsky ľad sa už nikdy nemusí spamätať

Nové správy z vedy.

Marián Brestič