Ученым удалось секвенировать геном собаки, и это достижение может привести к улучшению здоровья людей и собак.
Международная группа исследователей опубликовала свой подробный анализ в журнале Nature. «Из более чем 5500 млекопитающих, живущих сегодня, собаки, пожалуй, самые замечательные», — говорит старший автор Эрик Ландер, доктор философии, директор Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда.
Он является профессором биологии в Массачусетском технологическом институте и системной биологии в Гарвардской медицинской школе, а также членом Института биомедицинских исследований Уайтхеда.
«Невероятное физическое и поведенческое разнообразие собак — от чихуахуа до немецких догов — закодировано в их геномах.
Оно может уникальным образом помочь нам понять эмбриональное развитие, нейробиологию, болезни человека и основы эволюции», — отмечает доктор Ландер.
Мощный инструмент «По сравнению с геномами человека и других важных организмов геном собаки представляет собой мощный инструмент для выявления генетических факторов, которые способствуют здоровью и болезням человека», — говорит Фрэнсис С.
Коллинз, доктор медицинских наук, директор Национального исследования генома человека.
Институт (NHGRI), поддержавший исследование.
«Эта веха особенно отрадна, потому что она также принесет прямую пользу усилиям ветеринарных исследователей по лучшему пониманию и лечению болезней, поражающих наших верных собачьих компаньонов», — добавляет доктор Коллинз.
Люди одомашнили собаку Canis Familiaris от серых волков еще 100 000 лет назад. В результате селекционного разведения, проводившегося на протяжении последних нескольких столетий, современные породы собак представляют собой образец разнообразия.
От шестифунтовых чихуахуа до 120-фунтовых немецких догов, от энергичных джек-рассел-терьеров до кротких бассет-хаундов, от шетландских овчарок с их пастушьим инстинктом до пойнтеров, склонных к пойнтерам, люди разводили собак ради желаемых физических и поведенческих качеств.
.
Такие методы разведения сохраняют предпочтительные черты одного поколения в следующем, но они также предрасполагают многие породы собак к генетическим нарушениям, включая болезни сердца, рак, слепоту, катаракту, эпилепсию, дисплазию тазобедренного сустава и глухоту.
Исследовательская группа обнаружила, что, хотя разные породы демонстрируют удивительное физическое разнообразие, они часто имеют общие сегменты ДНК, что, вероятно, отражает их недавнее общее происхождение.
В результате генетические инструменты, разрабатываемые в Институте Броуда и NHGRI для любой породы собак, вероятно, будут полезны в генетических экспериментах практически на любой породе.
Эволюционное древо Хотя собаки занимают особое место в сердцах людей, они также занимают ключевую точку ветвления относительно человека на эволюционном древе.
Уже было известно, что люди разделяют больше ДНК своих предков с собаками, чем с мышами.
Доступность последовательности генома собаки позволила исследователям описать общий набор генетических элементов, составляющих около 5 процентов генома человека, которые преимущественно сохраняются у человека, собаки и мыши.
Вместо того, чтобы быть равномерно распределенными, некоторые из этих элементов сосредоточены вокруг лишь небольшой части генов в геноме.
Будущие исследования этих кластеров могут дать ученым критически важную информацию, необходимую для понимания того, как работают геномы.
Элейн А.
Острандер, доктор философии, руководитель отделения генетики рака NHGRI, является соавтором статьи в журнале Nature вместе с научными сотрудниками-докторантами Хайди Дж.
Паркер и Нейтом Б.
Саттером.
Кроме того, доктор Острандер является ведущим автором официального документа, в котором излагается биомедицинское обоснование секвенирования генома собаки.
Лаборатория доктора Острандера картирует гены, ответственные за предрасположенность к раку, включая рак груди и простаты, у собак и людей.
«Основными причинами смерти собак являются различные виды рака, многие из которых биологически очень похожи на рак человека».
— говорит доктор Острандер.
«Использование последовательности генома собаки в сочетании с последовательностью генома человека поможет исследователям сузить поиск гораздо большего количества генетических факторов, лежащих в основе рака и других серьезных заболеваний».
Генетический компас Усилия по созданию генетических инструментов, необходимых для картирования генов заболеваний у собак, набрали обороты за последние 15 лет и уже включают частичное исследование генома пуделя.
Более двух лет назад Керстин Линдблад-То, доктор философии, содиректор программы секвенирования и анализа генома в Институте Броуда, и ее коллеги приступили к проекту, состоящему из двух частей, по составлению полной карты генома собаки.
Во-первых, они получили высококачественную последовательность ДНК, покрывающую почти 99 процентов генома собаки, у женщины-боксера по имени Таша.
Боксер был выбран как представитель средней чистокровной собаки для создания эталонной последовательности для сообщества геномов собак.
Используя информацию о последовательностях в качестве генетического «компаса», они изучили геномы 10 различных пород собак и других родственных видов собак, включая серого волка и койота.
Исследователи выявили около 2,5 миллионов однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), разбросанных по всему геному собаки.
SNP — это вариации кода ДНК, некоторые из которых способствуют заболеваниям или общему состоянию здоровья собаки.
SNP также можно использовать для создания набора координат для изучения генетических изменений как внутри, так и между породами собак.
Эти усилия показали, что отдельные породы сохранили значительную генетическую изменчивость, несмотря на долгую историю ограничительного разведения.
С практической точки зрения это означает, что будущие усилия по обнаружению генов заболеваний у собак могут быть гораздо более узкими по своему охвату, чем сопоставимые исследования на людях, и потребуют меньшего количества генетических маркеров и образцов ДНК, собранных из крови или щек всего лишь у нескольких сотен собак.
Геном собаки может пролить свет на болезни человека.
Генетическое картирование собак набирает обороты: в различных районах обитания этого вида обнаружены тысячи SNP. Эта генетическая информация может внести существенный вклад в отслеживание заболеваний человека, говорится в статье. Ученым удалось собрать значительную часть генома собак и использовать эту информацию для анализа и понимания различий между породами. Сопоставимые человеческие усилия еще не достигли результатов на этом уровне сложности.
Однако сравнение геномов собаки и человека выявило значительное сходство, указывающее на то, что люди могут иметь большее генетическое родство с собаками, чем считалось ранее. Кроме того, исследования показывают, что гены, связанные с раком, у обоих видов могут оставаться близкими и похожими, что открывает захватывающий новый взгляд на возможные терапевтические вмешательства на людях и их домашних животных.
Обладая такими знаниями, собака может служить ценным партнером в защите здоровья человека, выявляя признаки заболеваний до того, как они станут опасными для жизни, помогая в профилактических мерах, способствуя раннему выявлению рака. И может спасти жизнь человеку в случае болезни.
-
Вонючие Ноги: Во Всем Виноваты Бактерии
19 Oct, 24 -
Проверьте Время Перехода В Толстой Кишке
19 Oct, 24 -
Затуманенное Зрение – Катаракта
19 Oct, 24 -
Преждевременная Эякуляция, Что Это Значит
19 Oct, 24 -
Обзоры Sedu — Какой Тип Волос Подходит Sedu
19 Oct, 24 -
5 Простых Шагов К Похудени?
19 Oct, 24
