Геном голого землекопа -- ключ к секрету долголетия?
Futurvector-RTD, Boris Sivko
Геном голого землекопа -- ключ к секрету долголетия?
Прочтение генома голого землекопа -- нестареющего холоднокровного
эусоциального грызуна -- открывает путь к расшифровке генетических
основ уникальных особенностей этого животного, в том числе
беспрецедентного долголетия и защищенности от рака. Не исключено, что
анализ генома голого землекопа поможет решить ряд важных медицинских
задач.
Голый землекоп -- один из двух известных науке видов эусоциальных
позвоночных.
Голые землекопы практически не стареют (их смертность не растет с
возрастом). Они могут жить до 30 лет и более, что для зверьков
размером с мышь -- случай беспрецедентный.
Они не способны поддерживать постоянную температуру тела, то есть
фактически являются пойкилотермными (холоднокровными) млекопитающими.
У них замедлен обмен веществ -- вероятно, в связи с адаптацией к
низкому содержанию кислорода в душных подземных ходах. Кроме того, они
практически не болеют раком, нечувствительны к некоторым видам боли,
имеют наиболее редуцированный среди сухопутных животных волосяной
покров, общаются при помощи множества (не менее 30) различных звуковых
сигналов.
Большая международная команда исследователей сообщила в последнем
выпуске журнала Nature о прочтении генома голого землекопа. ДНК для
анализа взяли у особи мужского пола. По своим общим характеристикам
прочтенный геном не сильно отличается от геномов других млекопитающих.
В нём обнаружено 22 561 белок-кодирующих генов, из которых не менее 21
394 (94,8%) реально работают (транскрибируются). Для сравнения, у
человека 22 389 генов, у мыши 23 317, у крысы 22 841. Порядок
расположения генов в хромосомах у голого землекопа весьма сходен с
таковым у мыши и крысы. Мобильные генетические элементы составляют 25%
генома -- меньше, чем у человека (40%), мыши (37%) и крысы (35%).
В геноме голого землекопа обнаружено 244 псевдогена (так называют
неработающие гены, выведенные из строя мутациями). Псевдогены
позволяют судить о том, какие функции были важны для предков
изучаемого животного, а потом перестали быть важными (и поэтому отбор
перестал отбраковывать мутации, нарушающие работу соответствующих
генов). Среди псевдогенов голого землекопа преобладают бывшие гены,
связанные с обонянием, зрением (оно у землекопов действительно
слабое), сперматогенезом, а также с убиквитинированием белков.
Присоединение убиквитина к белкам обычно предшествует их уничтожению
(белки, <<помеченные>> убиквитином, перерабатываются в протеасомах). У
голого землекопа средний уровень убиквитинирования белков
действительно понижен по сравнению с мышью, и, что еще более
интересно, этот уровень у землекопа не меняется с возрастом. Возможно,
это имеет отношение к загадочному долголетию голых землекопов.
Подробнее см.
http://www.nature.com/nature/journal/v479/n7372/abs/nature10533.html
http://elementy.ru/news/431703