Varans: Проект «Геном человека». На пути к новым тайнам

Автор: Varans

 

Проект преследовал цель выяснить последовательность ДНК человека и установить локализацию генов в цепочке ДНК. В качестве подпроектов в рамках главного, решались задачи расшифровки геномов собак, кошек, мышей, бабочек, червей и микроорганизмов. При этом ожидали, что будет установлена не только локализация, но и примерная функция генов.

На всякий случай, чтобы проиллюстрировать нетривиальность задачи: длина диплоидного набора одной условной соматической клетки человека, если ее размотать в нить, составляет около 2 метров, при этом число нуклеотидов в ней превышает 3 млрд.

Об основных результатах проекта – ниже

Проект «Геном человека». На пути к новым тайнам »

1. Ожидалось, что будет найдено и расшифровано ~100 000 генов. Удивительно, но генов в геноме человека оказалось мало. Всего по разным оценкам (тут еще спорят, что конкретно можно и нужно считать геном) от 20-25 тыс. до 40 тыс. генов. Они занимают примерно 1.5-3% последовательности ДНК. Примерно такое же количество генов, как и у человека, содержится в геноме дрозофилы и разных червячков и букашек.

2. Несмотря на разнообразие внешнее, генетически человечество удивительно однообразно генетически. На уровне ДНК все люди схожи более, чем на 99,9%. Применение определенных математических приемов позволило установить, что все люди произошли от небольшой группы (численностью около 10 000 особей), живших 100-150 тыс. лет назад.

3. Кодирующие участки ДНК (гены) разных видов животных гораздо более схожи между собой, чем разделяющие их не кодирующие. К тому же, если сравнивать ДНК человека и шимпанзе, то у в 100% случаев у кодирующих последовательностей будут обнаружены аналоги у другого вида. человека и собаку – в 99%, человека и мышь – в 99%, человека и курицу – в 75%, человека и нематоду – в 35%. Если сравнивать не кодирующие области, то аналоги между человеком и шимпанзе обнаруживаются в 98% случаев, человеком и собакой – в 52%, человеком и курицей – в 4%. Это происходит в силу того, что мутации, происходящие в не кодирующей области ДНК накапливаются с постоянной скоростью, и чем дальше во тьме веков обитал общий предок, тем менее похожей стала «мусорная» ДНК. В то время как, мутации в кодирующих областях должны наблюдаться реже, поскольку, как правило, они вредны для организмов: полезное изменение, дающее организму преимущество при отборе и сохраняющееся в процессе дальнейшей эволюции, – исключительный случай. Так и происходит.

4. На основании последовательности нуклеотидов стало возможным строить истинные филогенетические деревья, отражающие родство между отдельными видами, причем измерять еще и степень родства между ними. Например, что ёж ближе к землеройке, чем к кроту, а лама ближе к корове, чем к лошади. Таким образом, анализ ДНК убедительно подтверждает оба главных положения теории эволюции – и происхождение всех живых существ от общего предка, и естественный отбор из множества случайных вариантов.

5. Частота мутаций у человека составляет дну ошибку на 100 млн комплементарных пар за поколение. Каждый из нас, соответственно – мутант, несущий примерно по 60 мутаций, которых не было у наших мамы и папы. По большей части эти мутации происходят на несущественных участках и поэтому не приводят ни к каким или почти ни к каким последствиям.

6. Если в геноме одного вида гены идут в определенном порядке, то, вероятнее всего, в геноме другого вида порядок будет тот же. (опять общий предок).

7. У шимпанзе 24 пары хромосом, у человека – 23. 2-я хромосома человека образовалась в результате слияния 2а и 2б хромосом шимпанзе. На второй хромосоме человека обнаружены сразу 2 центромеры, характерное место слияния и одинаковая с 2-ми шимпанзешными последовательности генов (общий предок).

 

И многое, многое другое…. Тут как раз стоит вспомнить старую притчу про учителя, ученика и круги на песке. В геноме еще очень много тайн, поскольку функция большей части даже кодирующих последовательностей пока неизвестна.

 

« Назад :: Вперед »

Архив

Комментарии

Еще нет ни одного комментария. Будь первым!

Оставить комментарий

Вы должны быть залогинены, чтобы оставить комментарий.