#метаболом #Homosapiens #пуриновыйметаболизм #Сколтех
Обнаружено новое отличительное свойство современного человека по сравнению с неандертальцами.
Международная группа ученых проанализировала метаболомы, то есть совокупность продуктов метаболизма, в мышечной ткани, почках и трех разных участках головного мозга людей, шимпанзе и макак. Результатом этого исследования стало открытие мутации, которая произошла в геноме современного человека. Такой мутации не было у неандертальцев, а потому ученые считают, что она повлияла на метаболизм в тканях головного мозга и стала причиной того, что люди эволюционировали в отдельный вид.
Работа опубликована в журнале eLife, ее авторы - российские исследователи из Центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколковского института науки и технологий (Center for Neurobiology and Brain Restoration) под руководством профессора Филиппа Хайтовича (Philipp Khaitovich) и их коллеги из германских институтов Макса Планка в Лейпциге, Дрездене и Кельне, а также Денверского университета (University of Denver) в США. Всем исследованием руководил известный эволюционный биолог профессор Сванте Паабо (Svante Pääbo), директор Института эволюционной антропологии в Лейпциге (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology).
Предшественник людей современного анатомического облика отделился от своих ближайших эволюционных родственников, неандертальцев и денисовцев, около 600 000 лет назад. Эволюционные биологи ищут генетические особенности, отличающие современных людей от их предков и способные подсказать, почему люди стали такие, какие есть, пишет издание Scienmag-Science Magazine.
Изучая метаболические различия в разных тканях людей, шимпанзе и макак, авторы обратили внимание на мутацию в геноме человека, которая привела к замене одной аминокислоты в составе аденилосукцинат лиазы, фермента, отвечающего за синтез пуринов, входящих в состав ДНК. Эта замена снизила активность фермента и его стабильность, что привело к снижению концентрации пуринов в головном мозге человека. Авторы показали, что новоявленная мутация типична только для людей и не появляется ни у других приматов, ни у неандертальцев. Чтобы доказать, что эта мутация на самом деле придает человеку характерную метаболическую особенность, ученые внесли ее в геном мыши, и у грызунов стало вырабатываться меньше пуринов.
«Хотя прочитанный геном человека представляет собой мощный инструмент, он, к сожалению, не может учесть все фенотипические различия между людьми. Изучение метаболического состава тканей может прояснить, почему происходят функциональные изменения», поясняет ведущий автор исследования Вита Степанова из Сколтеха.
Обнаружено новое отличительное свойство современного человека по сравнению с неандертальцами.
Международная группа ученых проанализировала метаболомы, то есть совокупность продуктов метаболизма, в мышечной ткани, почках и трех разных участках головного мозга людей, шимпанзе и макак. Результатом этого исследования стало открытие мутации, которая произошла в геноме современного человека. Такой мутации не было у неандертальцев, а потому ученые считают, что она повлияла на метаболизм в тканях головного мозга и стала причиной того, что люди эволюционировали в отдельный вид.
Работа опубликована в журнале eLife, ее авторы - российские исследователи из Центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколковского института науки и технологий (Center for Neurobiology and Brain Restoration) под руководством профессора Филиппа Хайтовича (Philipp Khaitovich) и их коллеги из германских институтов Макса Планка в Лейпциге, Дрездене и Кельне, а также Денверского университета (University of Denver) в США. Всем исследованием руководил известный эволюционный биолог профессор Сванте Паабо (Svante Pääbo), директор Института эволюционной антропологии в Лейпциге (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology).
Предшественник людей современного анатомического облика отделился от своих ближайших эволюционных родственников, неандертальцев и денисовцев, около 600 000 лет назад. Эволюционные биологи ищут генетические особенности, отличающие современных людей от их предков и способные подсказать, почему люди стали такие, какие есть, пишет издание Scienmag-Science Magazine.
Изучая метаболические различия в разных тканях людей, шимпанзе и макак, авторы обратили внимание на мутацию в геноме человека, которая привела к замене одной аминокислоты в составе аденилосукцинат лиазы, фермента, отвечающего за синтез пуринов, входящих в состав ДНК. Эта замена снизила активность фермента и его стабильность, что привело к снижению концентрации пуринов в головном мозге человека. Авторы показали, что новоявленная мутация типична только для людей и не появляется ни у других приматов, ни у неандертальцев. Чтобы доказать, что эта мутация на самом деле придает человеку характерную метаболическую особенность, ученые внесли ее в геном мыши, и у грызунов стало вырабатываться меньше пуринов.
«Хотя прочитанный геном человека представляет собой мощный инструмент, он, к сожалению, не может учесть все фенотипические различия между людьми. Изучение метаболического состава тканей может прояснить, почему происходят функциональные изменения», поясняет ведущий автор исследования Вита Степанова из Сколтеха.
eLife
Reduced purine biosynthesis in humans after their divergence from Neandertals
Purine biosynthesis is reduced in humans due to a single amino acid substitution in adenylosuccinate lyase that occurred subsequent to the divergence of modern humans from Neandertals.