Все признаки можно условно поделить на качественные и количественные. Качественные признаки — это такие, которые либо проявляются, либо нет. Пример — наличие или отсутствие крыльев у мухи. Но большинство признаков количественные. Это значит, что они могут проявляться сильнее или слабее. При этом анализировать наследование количественных признаков и их проявление гораздо сложнее, так как за них часто отвечают целые системы генов.
Тем не менее, по мере развития молекулярно-биологических технологий становится все проще определить, какие гены работают в данном конкретном организме, что за РНК и белки они кодируют. Можно посчитать количество молекул определенного типа в отдельно взятой клетке организма. Это и сделали исследователи на материале 60 родственных друг другу зеленых мартышек, взятых из одного питомника. У обезьян брали образцы различных тканей и смотрели, как в них отличается экспрессия различных генов в зависимости от возраста конкретной особи.
Главные находки ученых касались иммунной системы и головного мозга. Во-первых, обнаружился регуляторный локус (участок ДНК), управляющий ответами иммунной системы на различные инфекции. Во-вторых, нашелся похожий локус, определяющий количество так называемых длинных некодирующих РНК в гиппокампе — участке мозга, отвечающем за ориентацию в пространстве и перевод информации из кратковременной памяти в долговременную. Чем больше у мартышки было таких РНК, тем крупнее оказывался ее гиппокамп.
Наконец, выяснилось, что активность ряда генов, ответственных за изменения в поле 45 коры больших полушарий (соответствует одному из речевых центров у человека) и хвостатом ядре («отсекает» лишние движения конечностей), напрямую зависит от возраста особи. Соответственно, данные гены и кодируемые ими белки наверняка связаны с развитием дегенеративных заболеваний, таких как хорея Гантингтона и болезнь Альцгеймера.
Зеленые мартышки — удобный объект для биомедицинских исследований. По строению они близки к человеку, поэтому результаты испытания лекарств и вакцин на них проще перенести на нас, чем данные аналогичных исследований на мышах или крысах. Поэтому знать, какие их гены активны на каких стадиях развития организма, может оказаться весьма полезным.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Genetics.
Ранее ученые исследовали, какие изменения претерпевают гены съедобных лягушек в ходе их скрещивания с близкими видами.