Версия для печатиСпортивная медицина » Специалистам » Новости » Новости спортивной науки » Расшифровка генома яка даст новые знания о возможн

Расшифровка генома яка даст новые знания о возможностях адаптации к большим высотам


Международная команда, возглавляемая Университетом Ланьчжоу, с участием Пекинского институт генетики, к слову являющегося крупнейшей организацией по изучению геномики в мире, а также Зоологического института Куньмин при Академии наук Китая, а также 12 других институтов, завершила расшифровку геномной последовательности и анализ генотипа домашнего яка, что обещает предоставить исследователям важную информацию о понимании процессов дивергенции млекопитающих и их адаптации к большой высоте. Исследование недавно было опубликовано в журнале Nature Genetics.

Как знаковый символ Тибета и привычный обитатель больших высот, як (Bos grunniens) является наиболее важным одомашненным видом животных для тибетцев, проживающих на больших высотах в провинции Цинхай в Китае. Эти животные обеспечивают местных жителей мясом и другими основными ресурсами, такими как молоко, транспорт, сушеный навоз в качестве топлива, и шкурами для оборудования палаточного жилья. Яки также имеют многие анатомические и физиологические черты, которые позволяют им жить на большой высоте и адаптироваться к среде, в которой относительно низкий уровень содержания кислорода К ним относятся в том числе высокий метаболизм, обостренные чувства, впечатляющая способность к кормлению, увеличенные объемы сердца и легких, а также отсутствие сужения кровеносных сосудов в легких.

В исследования, ученые секвенировали геном домашнего яка с использованием специализированной высокопроизводительной технологии. Геномные данные в общей сложности разместились на 2657 Mb информации. Они также провели последовательный транскриптом образцов РНК, полученных из свежего сердца, печени, мозга, желудка и легких, отобранных от одного яка. На основании данных транскриптома, исследователи подсчитали, что геном яков содержит 22282 белок-кодирующих генов, а также 2,2 миллиона гетерозиготных полиморфизмов. Для того чтобы понять эволюционные адаптации яка к большим высотам, команда исследователей провела сравнительный анализ геномов яка и крупного рогатого скота, близкородственных животных, которые обычно проживают в условиях гораздо более низких высот. Несмотря на то, что яки и крупный рогатый скот как виды, по оценкам ученых, сформировались независимо около 4,9 миллионов лет назад, многие гены яков и крупного рогатого скота генов остаются очень похожими, поскольку сходство белкового обмена у животных достигает 45%, а сходство вырабатываемых организмом белков достигает 99,5 %.

Тем не менее, два вида имеют различный набор генов, связанных с чувственным восприятием и энергетическим метаболизмом. Кроме того, исследователи также обнаружили определенные области с большими объемами выработки белка, которые были связанны с внеклеточной средой и гипоксическим стрессом. В частности, они обнаружили, что ортологические гены яка, связанные с гипоксией
гипоксия
(hypoxia; греч. hypo- + лат. oxy кислород; синоним: кислородное голодание, кислородная недостаточность) — патологический процесс, возникающий при недостаточном снабжении тканей организма кислородом или нарушении его утилизации в проце...
нажмите для подробностей..
и питательным метаболизмом, претерпели позитивное и быстрое развитие.

Например, ученые обнаружили три гена, которые могут играть важную роль в регуляции ответа организма на гипоксию или недостаток кислорода на высоте, а также пять генов, которые были связаны с оптимизацией энергии из малопитательных продуктов при нахождении в экстремальных условиях плато. В результате ученые отмечают, что исследования по высотной адаптации могут в перспективе способствовать улучшению текущего понимания, лечения и высотной болезни и других заболевания, связанных с гипоксией у людей. Кроме того, расшифровка генома яка дает ценный ресурс для улучшения производства молока и мяса на генетическом уровне у этого животного.

Ключевые слова: высотная болезнь, генетика, гипоксия

06 Авг 2012 г.

Источник


  • Qiu Q, Zhang G, Ma T, Qian W, Wang J, Ye Z, Cao C, Hu Q, Kim J, Larkin DM, Auvil L, Capitanu B, Ma J, Lewin HA, Qian X, Lang Y, Zhou R, Wang L, Wang K, Xia J, Liao S, Pan S, Lu X, Hou H, Wang Y, Zang X, Yin Y, Ma H, Zhang J, Wang Z, Zhang Y, Zhang D, Yonezawa T, Hasegawa M, Zhong Y, Liu W, Zhang Y, Huang Z, Zhang S, Long R, Yang H, Wang J, Lenstra JA, Cooper DN, Wu Y, Wang J, Shi P, Wang J, Liu J. The yak genome and adaptation to life at high altitude. Nat Genet. 2012, vol.44, №8, pp.946-949. [Fulltext PDF]




Реклама на сайте









Rambler's Top100

Кодекс этики врачей Рунета