Odhalili genetické kľúče k ľudskosti?

Vedci z USA, Belgicka a Francúzska našli v ľudskej DNA oblasť, ktorá sa vyvíja nezvyčajne rýchlo, no pri všetkých iných primátoch zostáva rovnaká. V predbežnom online vydaní Nature to oznámila Katherine Pollardová z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz .

Sedemtýždňové ľudské embryo - vtedy sa aktivizuje HAR1. FOTO - HÔPITAL SAINTE-JUSTINE

Vedci z USA, Belgicka a Francúzska našli v ľudskej DNA oblasť, ktorá sa vyvíja nezvyčajne rýchlo, no pri všetkých iných primátoch zostáva rovnaká. V predbežnom online vydaní Nature to oznámila Katherine Pollardová z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz s pätnástimi kolegami. Šéfom tímu bol David Haussler z tej istej inštitúcie.

Štart po siedmom týždni

Jedným z cieľov genetiky je nájsť úseky DNA špecifické pre človeka, alebo aspoň výrazne zmenené v porovnaní s dedičnou informáciou iných primátov a cicavcov. Osobitne to platí od lanského dokončenia sekvenovania DNA šimpanza. Rozdiely medzi našou a šimpanzou DNA možno kvantifikovať rôzne. Od menej ako jedného percenta až po 5 percent. Podľa toho, ktorý zreteľ DNA zohľadníme.

Hausslerov tím teraz našiel úsek DNA, v ktorom sa od šimpanza (a ostatných primátov) líšime tempom zmien, ktoré sa odohrali po rozchode našich evolučných línií. Funkcia tohto úseku nie je jasná, zrejme sa však podieľa na vývoji ľudského mozgu v štádiu embrya medzi siedmym a deviatym týždňom tehotenstva.

Výskum založili na novej metóde Pollardovej, ktorá po získaní doktorátu pracovala v Hausslerovom laboratóriu. Porovnala sekvencie DNA šimpanzov, myší a potkanov, teda cicavcov s úplne sekvenovaným genómom. Analyzovala úseky, ktoré sa od evolučného rozchodu týchto tvorov pred 80 miliónmi rokov viac-menej nezmenili. Následne sa venovala zodpovedajúcim úsekom v ľudskom genóme. Zvlášť zmenám za posledných 6 miliónov rokov, odkedy sa približne dátuje rozchod šimpanzej a ľudskej línie.

Mnohé úseky DNA živočíchov sa v zásade nemenia desiatky, ba stovky miliónov rokov. Pollardovej išlo o také, ktoré sa zmenili iba v prípade človeka, teda kde prebehla zrýchlená evolúcia. Najzaujímavejšie vyzeralo štyridsaťdeväť úsekov. Označili ich skratkou HAR (human accelerated regions). Prekvapujúce bolo, že iba dva kódujú bielkoviny a sú teda génmi v prvotnom zmysle slova. Väčšina ich leží v blízkosti génov, ktoré regulujú činnosť iných génov. Z toho dvanásť pri génoch, ktoré sa podieľajú na vývoji mozgu.

Prvá stopa

Článok pre Nature hlbšie opisuje jeden úsek, ktorý sa počas ľudskej evolúcie zmenil najviac - HAR1. Tvorí ho 118 dusíkových báz DNA. Z nich sa počas 310 miliónov evolúcie, ktoré delia šimpanza od sliepky, zmenili iba dve. No za dobu, ktorá uplynula od nášho rozchodu s predkami šimpanzov, sa nám ich v ňom zmenilo 18. Následne tím zistil, že HAR1 je súčasťou väčšieho úseku DNA, ktorý sa prepisuje do RNA v mozgu. Prvý raz medzi 7. a 9. týždňom tehotenstva. Konkrétne sú za tým takzvané Cajalove-Retziusove neuróny, kľúčové pre utváranie šiestich vrstiev neurónov v ľudskej mozgovej kôre.

HAR1 leží v oblasti prekrývania dvoch génov, ktoré produkujú RNA. Prepisujú sa opačným smerom pozdĺž reťazca DNA. Ani pri jednom sa však už RNA ďalej neprekladá do podoby bielkovín. Molekuly týchto RNA sa skrúcajú do špecifických tvarov s niekoľkými špirálami. Zmeny HAR1 počas ľudskej evolúcie sa zrejme týkajú dĺžky a presnej konfigurácie niektorých týchto špirál. Ostatné je zatiaľ záhadou. Haussler a jeho ľudia samozrejme pokračujú v práci.

Iné oblasti DNA produkujú štruktúrne stabilné RNA, ktoré trebárs regulujú gény alebo činnosť bielkovín. Zaujímavé je, že tie isté bunky, kde prebieha prepis HAR1, produkujú aj reelín. Táto bielkovina pomáha pri vývoji embrya zakladať architektúru mozgu. Ak by HAR1 určoval funkciu reelínu, bolo by to veľmi zaujímavé. Iní vedci totiž zistili, že defekty v pôsobení reelínu súvisia so schizofréniou a inými duševnými poruchami. HAR1 azda otvára cestu k užšej genetickej definícii nášho druhu. Stojíme však na samom začiatku. Nezabúdajme, že Pollardová našla ešte 48 HAR.

Aktivita HAR1 od konca druhého mesiaca tehotenstva podporuje názory, že hranicu zákonom "tolerovateľných" interupcií treba znížiť. Väčšina vedcov však nepovažuje za okamih zrodu ľudskej bytosti samotné splynutie DNA rodičov pri počatí. Od tohto okamihu sú ešte niekoľko týždňov aktívne gény, ktoré zdieľame s inými živočíchmi od prvých stavovcov či s ešte evolučne staršími tvormi. Väčšina polemiky o embryonálnych kmeňových bunkách, kde ide o niekoľkodňové plody, nanajvýš dvoj- trojtýždňové, sa týka práve tejto fázy.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Ako sa menila obľúbená bratislavská štvrť
  2. Najvyššie ocenenie štvrtýkrát pre Martinus
  3. Šokujúce: ako sa každý Slovák dokáže ľahko naučiť po anglicky
  4. Last minute tipy na Kapverdské ostrovy
  5. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  6. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  7. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  8. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  9. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  10. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji
  1. Samsung Galaxy S8: smartfón s výnimočným displejom
  2. Túžite byť matkou, ale nedarí sa? Poďme hľadať dôvody!
  3. Last minute tipy na Kapverdské ostrovy
  4. Ako sa menila obľúbená bratislavská štvrť
  5. Podľa M. Borguľu je práca mestskej polície slabá a nedôsledná
  6. Znížená sadzba pri pôžičke v mBank už len štyri dni
  7. Odborníci poradia, komu sa oplatí využívať obnoviteľné zdroje
  8. Katarína (28): Z bývania na Nobelovej mám dobrý pocit
  9. Šokujúce: ako sa každý Slovák dokáže ľahko naučiť po anglicky
  10. Poslanci dnes dali jasne najavo, že plot na námestí nechcú
  1. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie 7 474
  2. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz 6 442
  3. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji 6 151
  4. Šokujúce: ako sa každý Slovák dokáže ľahko naučiť po anglicky 6 011
  5. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne 5 954
  6. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family 5 656
  7. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy? 4 644
  8. 5 krokov k vlastnému bývaniu 4 276
  9. Last minute tipy na Kapverdské ostrovy 3 388
  10. Nové auto alebo radšej jazdenka? 9 rád pre správne rozhodnutie 2 890

Hlavné správy zo Sme.sk

EKONOMIKA

Fico pridáva zamestnancom, zaplatia to firmy. Pozrite sa, aké výhody majú ľudia získať

Príplatky za cestovanie za prácou či vyššia minimálna mzda.

KOMENTÁRE

Dočkáme sa ešte koalície Smeru s ĽSNS?

Za čiarou sú nielen Mizíkove dávne i nedávne výroky.

KOMENTÁRE

Danko si v Národnej rade otvoril čitáreň (Schutzov týždeň)

Smernicu z rezortu vnútra vyvinul sám Kaliňák.

Neprehliadnite tiež

Na Marse by ľudia mohli bývať v domčekoch z červených tehál

Inžinieri našli spôsob, ako z červenej pôdy Marsu vyrábať odolné tehly.

Dnes nie miláčik, som mŕtva. Keď sa vážky nechcú páriť, predstierajú smrť

Aeshna juncea sa v čase kladenia vajíčok musia brániť pred otravnými samčekmi.

TECH_FM

Húsenicu naučili žrať plast, môže to priniesť revolúciu

Vedci náhodou našli húsenicu, ktorá sa dokáže živiť polyetylénom.

McAfee uvedie na trh bezpečný mobil, má špeciálnu výbavu

Cvak a mobilná sieť je mimo, cvak pre fyzické odpojenie GPS, cvak pre prerušenie napájania - to všetko umožní ovládací panel s vypínačmi.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop