О чём рассказывает геном одомашненной лисы
О чём рассказывает геном одомашненной лисы
Популяция доместицированных (одомашненных) лисиц, созданная в результате масштабного эксперимента, запущенного академиком Дмитрием Беляевым, давно стала объектом изучения учёных.
В результате очередного совместного исследовательского проекта российским и зарубежным генетикам удалось впервые секвенировать геном лисицы и выделить гены, которые могут быть связаны с ручным и агрессивным поведением животных.
Это стало возможным благодаря тому, что на протяжении эксперимента учёные отбирали животных только по одному признаку – реакции на человека. И эти поведенческие различия закрепились на генетическом уровне. Такая уникальная особенность беляевских лисиц позволила генетикам определить участки генома, различающиеся у агрессивных и дружелюбных популяций, которые с высокой вероятностью отвечают именно за особенности их поведения.
По итогам первоначального анализа Анна Кукекова, Гоцзе Чжан и их коллеги, включая сотрудников ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», идентифицировали 103 геномных региона, различных у дружелюбных и агрессивных лисиц. Причём некоторые содержат всего по одному гену. Также многие из них гомологичны участкам генома собак, возникшим в результате доместикации.
– Поиском генов-мишеней, отвечающих за поведенческие расстройства, сейчас занимается большое число научных коллективов по всему миру, – рассказал н.с. лаборатории эволюционной генетики ФИЦ ИЦИГ СО РАН, к.б.н. Юрий Гербек. – Но в качестве лабораторной модели им приходится использовать мышей и крыс. Зная, какие гены отвечают за формирование поведения лисицы, мы также сможем вовлекать её в разного рода когнитивные исследования. А поскольку лисица ближе к человеку, чем грызуны, и отличается более сложным поведением, она очень перспективная лабораторная модель.
Есть у беляевских лисиц и ещё одна ценная особенность. Ранее учёные секвенировали геном собаки и волка, в которых также шёл поиск участков, отвечающих за различие в поведении домашнего и дикого животного. Но, как отмечают сами генетики, появление домашней собаки произошло около 15 тысяч лет назад. После этого геном собаки подвергался сильным изменениям в процессе формирования разных пород. Также нет никаких гарантий, что современные волки генетически относятся к той же популяции, что участвовала в процессе доместикации тысячелетия назад. С лисицами процесс одомашнивания проходил искусственно и в наши дни, поэтому сравнение их геномов даёт более «чистые» и однозначные результаты.
А опубликованное исследование – как раз первый пример получения такого рода результатов. Дело в том, что ген SorCS1 воздействует на конкретный белок – рецептор глутамата, который, в свою очередь, ответственен за передачу сигнала в нейронах. Мутации в этом гене могут повлечь нарушения в работе всей глутаматной системы организма, которые некоторыми исследованиями отмечались у пациентов, страдающих аутизмом и рядом других психических заболеваний. Таким образом, SorCS1 – потенциальный ген-мишень для разработчиков стратегий лечения этих заболеваний.
Работа частично поддержана грантом.
По сообщению пресс-службы ИЦИГ СО РАН
Комментарии