Интересные факты

Ученые установили, какое событие навсегда изменило человеческий мозг

Исследователи сделали важное открытие после многих лет экспериментов.

Во главе с вычислительным биологом Кэти Поллард, директором Института данных и биотехнологии Гладстона в США, группа исследователей обнаружила HAR почти два десятилетия назад, сравнивая геномы человека и шимпанзе.

Исследование было опубликовано в Science.

В новом исследовании команда Полларда обнаружила , что трехмерное сворачивание ДНК человека в ядре является ключевым фактором в этот ключевой момент для нашего вида. Ученые установили, что большая разница между ДНК человека и шимпанзе структурна: большие куски строительных блоков ДНК были вставлены, удалены или перегруппированы в геноме человека. Следовательно, ДНК человека в ядре сворачивается иначе, чем ДНК других приматов.

Команда Полларда исследовала, могли ли эти структурные изменения в ДНК человека и его измененное трехмерное свертывание привести к «похищению» определенных генов в пределах HAR, связывая их с другими генами, кодирующими белки, чем они первоначально применялись. Многие гены в пределах HAR связаны с другими генами, действуя как энхансеры (т.е. они увеличивают транскрипцию своего связанного гена/ов).

"Энхансеры могут влиять на активность любого гена, который находится рядом, что может изменяться в зависимости от способа свертывания ДНК", - сказала Поллард.

В исследовании, опубликованном в начале этого года, команда Полларда создала модель, которая предполагает, что быстрые вариации HAR у ранних людей часто противостояли друг другу, изменяя активность энхансера вверх и вниз в генетической настройке – модель поддерживается их новые исследования.

В своем последнем исследовании команда сравнила геномы 241 вида млекопитающих с помощью машинного обучения, чтобы справиться с большим количеством данных. 312 HAR были идентифицированы и исследованы исследователями для определения их местоположения в трехмерных "районах" свернутой ДНК. Около 30% HAR находятся в областях ДНК, где структурные вариации вызывают иное свертывание генома у людей в сравнении с другими приматами.

Команда также выяснила, что окрестности, содержащие HAR, содержат гены, отличающие людей от шимпанзе - наших ближайших родственников. В эксперименте, в котором сравнивалась ДНК в растущих стволовых клетках человека и шимпанзе, одна треть идентифицированных HAR была транскрибирована при развитии неокортекса человека.

Многие HAR играют важную роль в развитии эмбриона, особенно в формировании нейронных путей, связанных с интеллектом, чтением, социальными навыками, памятью, вниманием и фокусом, что является отличительными чертами людей в сравнении с другими животными. Эти гены-энхансеры в HAR, неизменные в течение миллионов лет, возможно, должны были адаптироваться к разным целевым генам и регуляторным доменам.

"Представьте себе, что вы являетесь энхансером, контролирующим уровень гормонов в крови, а затем ДНК сворачивается по-новому, и вы должны регулировать уровень химических веществ в мозге, а не в крови", - сказала Поллард.

Пока еще не до конца понятно, как именно эти изменения влияют на специфические аспекты развития человеческого мозга и как они стали частью нашей ДНК. Однако, Поллард и ее коллеги намерены продолжить изучение этих вопросов. Их исследования подчеркивают уникальность и маловероятность эволюции человеческого мозга.

Читайте также: названы четыре привычки, которые разрушают мозг.

Автор материала:
Байбак Байбака
ТЭГИ: наукамозг

Недавние новости

США и Израиль могли начать операцию против Ирана без объявления - СМИ

Ирак подозревает Израиль в ударах по ракетным объектам, которые могут быть связаны с подготовкой более…

8 минут назад

Иран отрезают от внешнего мира – соседи закрывают границы

На фоне американской морской блокады Ирана Ирак и Пакистан закрыли несколько ключевых пограничных переходов.

12 минут назад

Невероятные начные факты, которые вас удивят

Названы 12 фактов, которые кажутся выдумкой, но на самом деле существуют и заставляют ученых ломать…

13 минут назад

Плоский живот без спортзала: что стоит изменить в питании

Даже без интенсивных тренировок можно добиться снижения веса, если правильно сочетать продукты и отказаться от…

28 минут назад

«Я делаю то, что считаю нужным»: Нетаниягу ответил Банку Израиля

Нетаниягу объяснил, почему не намерен отказываться от своей инициативы, несмотря на возражения руководства центрального банка.

35 минут назад

Гади Айзенкоту предоставят охрану – что известно

С завтрашнего утра ШАБАК начнет обеспечивать охрану главы партии «Яшар» Гади Айзенкота через частную компанию.

46 минут назад