Новости

Зеленые мартышки помогут найти лекарство от ВИЧ

Международная группа учёных, в состав которой входит биоинформатик из России, сотрудник лаборатории геномной инженерии МФТИ Василий Раменский, систематизировала шесть видов африканских зелёных мартышек на основе их генетических данных, рассмотрела гены, ответственные за адаптацию и сосуществование с вирусом иммунодефицита, и создала атлас экспрессии генов в одном из видов. Результаты опубликованы в двух статьях престижного журнала Nature Genetics.

С появлением технологий секвенирования и сравнения геномов началась новая эра в систематике животных: стало возможным более точно определять родственные связи, которые могут не отражаться в морфологических признаках. Сравнение генетической информации помогает точно определить границы вида, внутри которого особи имеют минимальное генетическое разнообразие. Кроме таксономии, геномный анализ позволяет сделать выводы о географии расселения, эволюции вида, выявить характерные для видов генетические заболевания и многое другое.

Исследователи определили систематику рода зелёных мартышек, выделив шесть видов, населяющих всю территорию Африки, один вид на острове Барбадос и один вид на островах Сент-Китс и Невис в Карибском море.

Зелёные мартышки являются видом нечеловекообразных обезьян, наиболее генетически близких к человеку и активно использующихся в биомедицинских исследованиях для поведенческих экспериментов, исследования резистентности к вирусам и создания вакцин. Известно, что зелёные мартышки являются природным резервуаром вируса иммунодефицита обезьян (simian immunodeficiency virus, SIV), сходного с вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). При этом они могут сосуществовать с вирусом без развития иммунодефицита. SIV пребывает в их организме незаметно, не причиняя никакого вреда. В одной из опубликованных работ учёные изучали группу генов, ответственных за регуляцию деятельности SIV.

По генетическим данным исследователи определили, что вирус иммунодефицита вступил в контакт с предком всех ныне существующих видов зелёных мартышек около миллиона лет назад. С течением времени подвиды мартышек по-своему эволюционировали, и у каждого из них сложилась своя история взаимодействия и выработки механизма сосуществования с вирусом. Изучение биологических механизмов взаимодействия вируса иммунодефицита у зелёных мартышек даёт нам фору в сотни тысяч лет на то, чтобы «научить» человека сосуществовать с ВИЧ без вреда для здоровья.

Набор генов каждой клетки нашего организма идентичен, однако в зависимости от ткани и возраста организма, которому эта клетка принадлежит, набор «активных» (экспрессирующихся, то есть ответственных за выработку белков) генов в ней будет различным. Василий Раменский с коллегами создали атлас экспрессии генов в разных тканях и участках мозга 60 зелёных мартышек различных возрастов вида Chlorocebus aethiops sabaeus из исследовательского питомника Vervet Research Colony. Исследования на приматах, как правило, обеспечивают более высокую однородность и достоверность по сравнению с исследованиями на человеке за счёт нескольких факторов: 1) однородности и контролируемости условий проживания, питания и окружающей среды в целом; 2) стандартизованной и быстрой подготовки тканей; 3) близкого генетического фона ввиду того, что животные в питомнике являются потомками небольшой группы одного вида. Данные находятся в открытом доступе.

Василий Раменский, сотрудник лаборатории геномной инженерии МФТИ, кандидат ф.-м. н. по специальности «Молекулярная биология»: «Благодаря возможности секвенирования геномов, мы имеем данные о наборе генов человека и многих близкородственных организмов, и всё же пока очень много не знаем о функциях генов в организме. Атлас экспрессии генов зелёных мартышек, представляющий семь тканей и шесть стадий развития организма, даёт статистическим генетикам инструмент для понимания роли генов в жизни организма».

Данные об экспрессии генов в различных тканях на каждом этапе развития организма помогут определить функции генов, понять закономерности развития и функционирования организма Например, исследователями было показано, что экспрессия генов, ответственных за развитие и изменения в двух частях головного мозга (области Бродмана 45 и хвостатом ядре) имеют прямую корреляцию с возрастом особей зелёных мартышек и причастны к развитию возрастных заболеваний.

Читайте также
Опыты с человекообезьяной. Можно ли скрестить людей и животных?
Опыты с человекообезьяной. Можно ли скрестить людей и животных?
Генетик: «Люди уже приучены к тому, что ученые просто обязаны создавать монстров»
Судно «Академик Мстислав Келдыш» открывает мрачные тайны Арктики
Судно «Академик Мстислав Келдыш» открывает мрачные тайны Арктики
40 лет судно «Академик Мстислав Келдыш» служит науке. Рассказываем о морских исследованиях Арктики
Как и зачем читают наши мысли?
Как и зачем читают наши мысли?
Устройство для чтения мыслей по активности мозга уже создано: это нейроинтерфейс «мозг — компьютер».