• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.11.2016
Редакция Naked Science
181

Ген роста костей связали с эволюцией мозга приматов

Американские ученые обнаружили, что ген, который участвует в развитии костей у млекопитающих, связан с когнитивными процессами у приматов и человека. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Сложное поведение человекообразных обезьян связывается с развитием неокортекса — областей коры, которые отвечают за высшую нервную деятельность. Неясным остается вопрос, что вызывает различия в структуре и функциях мозга у млекопитающих (например, мышей и человека) при схожем геноме. Предполагается, что «человечность» нейронных связей могли обеспечить мутации отдельных генов. Однако до сих пор такие гены не выявлены.

 

Чтобы выяснить, какие гены обеспечивают когнитивные функции высших приматов, исследователи из Гарвардского университета изучили культуру человеческих эмбриональных клеток мозга. Путем химической стимуляции они имитировали в клетках реакцию на нейронную активность и выделили гены раннего (NPAS4, FOS, JUNB) и гены позднего (BDNF, ADCYAP1, PCSK1) ответа. При этом активность трех генов оказалась высоко избирательной, а аналог одного из них — OSTN (кодирует белок остеокрин) — есть в геноме мышей и крыс.

 

Механизм экспрессии OSTN у приматов. / © Bulent Ataman et al., Nature, 2016

 

Секвенирование РНК показало, что OSTN не участвует в работе мозга мышей и крыс: в их случае этот ген широко представлен только в скелетной мышечной ткани и отвечает за регуляцию работы костей и мышц. Затем ученые химически стимулировали нейроны грызунов, макак-резус (Macaca mulatta) и человека и следили за экспрессией гена на различных участках мозга. Максимальной она была в неокортексе (у приматов и человека). При этом другой белок, нейротрофический фактор мозга (BDNF), отвечающий за развитие нейронов, экспрессировался во всех его областях.

 

Низкую экспрессию OSTN в мозге мышей и крыс ученые связали с неактивностью его энхансера (участка ДНК, усиливающего работу гена) — MEF2. По мнению авторов, мутации MEF2 могут участвовать в развитии нейродегенеративных заболеваний у человека, например деменции.

 

Присутствие OSTN в неокортексе позволило предположить, что этот ген тесно связан с когнитивным развитием человекообразных обезьян. Исследователи подчеркнули, что полученные данные напоминают о функциональной разнице идентичного набора генов у различных организмов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 12:19
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

Позавчера, 14:56
Илья

Команда ученых, работавшая вместе со съемочной группой National Geographic в отдаленных районах Амазонки, обнаружила ранее не задокументированный вид гигантской анаконды.

21 февраля
Ольга Иванова

Канадские исследователи изучили поведение приматов в естественной среде обитания и пришли к выводу, что те из них, кто имеет врожденные аномалии или покалечен в процессе жизни, вполне неплохо адаптируются к своим недостаткам. Они не только выживают, но и размножаются. Более того, им активно помогают сородичи.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

Позавчера, 12:19
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

19 февраля
Полина

Подростки чаще пробуют писать музыку, если у них есть возможность получать соответствующее дополнительное образование, а также когда они чувствуют поддержку и преемственность. При этом есть пять типовых траекторий, которые приводят к собственному творчеству.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: