Znanstveniki najdejo gene, ki človeka razlikujejo od primatov

(Vir slike: ShutterStock)

Dešifriranje človeškega genoma in drugih primatov kaže, da je bilo za naše telo in možgane današnje značilnosti človeka odgovornih več subtilnih sprememb. Tako je presenetljivo vsakič, ko vidimo novice o odkritju, da je posamezen gen morda ločil človeško vrsto od opic.

Najnovejše novice o tej temi, objavljene sredi novembra, so povedale, da so raziskovalci z univerze v Edinburghu na Škotskem našli gen, ki ga nismo delili z drugimi primati in je bil na primer odgovoren ne le za človekove sposobnosti. uporabljati orodja, pa tudi učiti jezike. Po mnenju znanstvenikov se je miR-941, ko je bil krščen, prvič pojavil pri ljudeh med 6 in 1 milijonom let.

Vendar je drugi članek o tem genu izgubil pozornost tiska in zdi se, da ima na to temo zelo pomembna in realistična razkritja.

Format mikroRNA lahko opredeli "človeštvo"

Ta drugi članek govori o evoluciji človeških mikroRNA, to je majhnih koščkov RNK, ki imajo strukturo v obliki dlak: dva dela komplementarnih zaporedij, ki ju je mogoče kombinirati in tvorita dvojno vijačnico, ločeno z majhna zanka, ki omogoča RNA, da se upogne nad seboj.

MikroRNA imajo strukturo v obliki lasnic (vir slike: Wikipedia)

Za razliko od messenger RNA (mRNA), mikroRNA ne tvorijo beljakovin. Namesto tega pomagajo nadzirati, katere mRNA naj bi ali ne smele tvoriti beljakovine. MikroRNA se zaradi svoje strukture parijo z zaporedji RNA, ki vodijo k njej. Od tam se lahko zgodita dve stvari: obe sta uničeni ali pa se prepreči prevajanje mRNA in tvorjenje novih beljakovin.

Tako lahko ena sama mikroRNA nadzira možnost, da se veliko število genov lahko spremeni v protein, ki deluje podobno kot spojine, ki vežejo DNA skupaj in uravnavajo aktivnost velike zbirke genov.

Človeške edinstvene mikroRNA

Avtorji so identificirali več kot 1400 aktivnih mikroRNA v človeških celicah in jih nato primerjali z enakovrednimi sekvencami genomov 10 različnih sesalcev, pa tudi z gensko kodo piščancev. Zdi se, da se je večina teh mikroRNK pri naših prednikih pojavila že dolgo, preden so se pojavile človeške vrste. Vendar pa jih je 10 edinstvenih za ljudi, desetine pa so mutirale v določenih regijah.

Da bi našli ves čas za nas najpomembnejšo mikroRNA, so znanstveniki izbrali organ, ki ima najbolj izrazite funkcionalnosti drugih živali: človeške možgane. Zanimivo je, da je bila večina genskih zbirk na tem organu neaktivna, razen enega: miR-941.

Če pogledamo območje človeškega genoma, ki vsebuje miR-941, so raziskovalci ugotovili, da gre za območje, ki vsebuje niz ponovitev istega zaporedja in da imata tako šimpanzi kot druge vrste opic podobne sekvence. Vendar se pri ljudeh razlikujejo po obliki lasnic.

(Vir slike: ShutterStock)

Nekako, ko smo se ločili od šimpanzov pred 6 milijoni let, je reorganizacija na tem območju genov na koncu ustvarila človeško obliko miR-941 in naredila dodatne kopije tega gena v našem genomu. Ta mikroRNA je prisotna v najrazličnejših tkivih in lahko prepozna zaporedja, ki so prisotna v pomembnih procesih, ki prispevajo k rasti in strukturiranju možganov.

To verjetno ni edino razlikovanje med našim genomom in šimpanzami, vendar je zelo verjetno, da je miR-941 veliko prispeval k spremembam, zaradi katerih smo ljudje.

Vendar teh hipotez v praksi ne bo enostavno preizkusiti: miR-941 sedi prav sredi drugega gena, ki nadzoruje nevronske funkcije, in genetska odpoved v tej regiji razveljavi oba gena. Vendar pa ta isti neuspeh povzroči spremembe tako v možganih kot v njegovem vedenju.