Ген роста костей связали с эволюцией мозга приматов — Naked Science
10.11.2016
Редакция Naked Science

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.
Вчера, 16:28
Илья Ведмеденко

Модернизированный стратегический бомбардировщик Ту-160 снова поднялся в небо. Самолет среди прочего получил обновленную силовую установку.

Вчера, 12:59
Алиса Гаджиева

Несмотря на то, что в крестовых походах погибли тысячи людей, археологи невероятно редко обнаруживают их массовые захоронения. По одной из версий, убитых, найденных в этот раз, хоронил лично Людовик IX Святой, король Франции, предводитель двух крестовых походов.

Позавчера, 13:58
Алиса Гаджиева

На месте будущей дороги в Калининградской области археологи обнаружили некрополь III-VI веков нашей эры.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

Вчера, 16:28
Илья Ведмеденко

Модернизированный стратегический бомбардировщик Ту-160 снова поднялся в небо. Самолет среди прочего получил обновленную силовую установку.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: