Šimpanzí chromozom 22 ukázal, že hodně věcí je jinak.

Jaký je rozdíl mezi šimpanzem a člověkem? Podle první přesné sekvence DNA v chromozomu šimpanze se zdá, že odpověď na tuto otázku by mohla být obsáhlejší, než vědci předpokládali.

Je známo, že přibližně 98,5 % naší DNA je identická s DNA šimpanzů.
Takže dlouholetá představa, že vše, čím se lišíme od opic, jako vysoce vyvinuté kognitivní funkce, vzpřímená chůze a používání komplexní řeči, by mělo pocházet ze zbývajícího 1,5 % genomu.

Vědci doufali, že díky malým genetickým rozdílům najdou celkem snadno ty geny, které umožnily lidský vývoj. Ale nejnovější důkazy nasvědčují tomu, že cesta od opice k člověku byla mnohem složitější.

Todd Taylor se svými kolegy z japonského Riken Genomic Sciences Center v Yokohamě, dešifrovali sekvenci DNA šimpanzího chromozomu 22 a porovnali ji s lidským chromozomem 21. I když byla předběžná sekvence šimpanzího genomu k dispozici již od srpna 2003, jedná se nyní o první skutečně přesnou sekvenci šimpanzího chromozomu. Vědci si tedy mohou být jisti, že jakýkoliv zjištěný rozdíl mezi oběma druhy je skutečný a že se nejedná pouze o experimentální chybu.

Sekvence šimpanzího chromozomu 22 a lidského chromosomu 21 jsou přibližně identické. Z řady genových fragmentů pouze 1,44 % párů bází bylo odlišných.

Nicméně vědce čekalo další překvapení.
Většina zjištěných rozdílů byla nalezena v těch částech DNA, které kódují proteiny. Z celkem 231 porovnaných genů jich 83 % vytváří rozdíly v sekvenci aminokyselin kódovaného proteinu. A přitom ve 20 % případů znamenala výměna jediné aminokyseliny významnou změnu v prostorovém uspořádání bílkovinné molekuly.

Kromě toho bylo identifikováno téměř 68 tisíc částí, které byly navíc, nebo naopak v druhém chromozomu chyběly. To je množství, které odpovídá přibližně 5 % chromozomu. "Již víme, že naše DNA se podobá šimpanzí," říká Taylor.

„Chromozom 22 tvoří pouze 1 % genomu, takže celkově mohou být mezi člověkem a šimpanzem tisíce rozdílných genů.,“ tvrdí Jean Weissenbach z National Sequencing Centre ve Francii. Tak velké množství rozdílů ovšem může pochopitelně značně ztížit identifikaci klíčových změn v DNA, díky kterým jsou z nás lidské bytosti.

Taylor se spolupracovníky však přesto plánují, že použijí šimpanzí sekvence DNA k určení významných rozdílů mezi oběma druhy. „Musíme zjistit, které proteiny mají dopad na funkci," tvrdí Taylor. Vědci již identifikovali dva geny zvané NCAM2 a GRIK1, jejichž lidská forma obsahuje fragmenty, které šimpanzům chybí. Proteiny kódované těmito geny jsou zapojeny do fungování nervového systému.

Sekvence chromozomu 22 také podnítila zájem vědců o kompletní sekvenci šimpanzího genomu, ta by měla být uveřejněna v Nature ještě letos. „Malý fragment genomu je sám o sobě cenný," tvrdí Ajit Varki, molekulární biolog na University of California v San Diegu. "Ale celý genom , to bude vynikající pomůcka."

Weissenbach hledí do budoucnosti ještě dál. Zdůrazňuje, že nejlepším způsobem, jak zjistit, které geny z nás skutečně činí lidské bytosti, je srovnání sekvence DNA s dalšími velkými lidoopy. "Známe sekvenci DNA v genomu gorily?" ptá se.

Přeloženo a zkráceno podle

http://www.nature.com/nsu/040524/040524-8.html

Reklama