Древний вирус шимпанзе помог выявить ген, связанный с развитием мозга

Учёные из Швеции и США обнаружили ген LINC00662, который может играть важную роль в развитии человеческого мозга. К этому открытию привело исследование древнего ретровируса PTERV1, присутствующего в геноме шимпанзе. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на Лундский университет.

По словам научного сотрудника университета Патрисии Гердес, ген LINC00662 активен в трёхмерных культурах человеческих нейронов, но не работает в аналогичных клетках шимпанзе. Исследователи связывают это различие с ретровирусом PTERV1, который подавляет активность гена.

Хотя геномы человека и шимпанзе совпадают примерно на 99%, их нервные системы развиваются по-разному. Это затрудняет использование приматов для изучения человеческих заболеваний и особенностей мышления и речи. Учёные предполагают, что различия могут объясняться не только изменениями последовательности ДНК, но и эпигенетическими механизмами, регулирующими работу генов.

По оценкам исследователей, PTERV1 начал распространяться в геноме предков шимпанзе примерно от 1,5 до 5 миллионов лет назад. Сегодня в ДНК этих животных обнаружено около 150 копий вируса. Некоторые из них находятся на участке 19-й хромосомы, связанном с развитием мозга и нервной системы.

Чтобы изучить влияние вируса на соседние гены, специалисты создали миниатюрные модели мозга человека и шимпанзе из стволовых клеток и сравнили активность их генов. Результаты показали, что PTERV1 подавляет работу LINC00662. При снижении активности этого гена уменьшается количество формирующихся нервных окончаний и замедляется развитие нервной системы.

Ген особенно активен у человеческого эмбриона на седьмой–одиннадцатой неделях развития, когда нервная система быстро формируется. У эмбрионов шимпанзе его активность блокируется эпигенетическими метками, связанными с расположенной поблизости копией вируса.

Учёные допускают, что древние ретровирусы могли повлиять и на другие механизмы эволюции человеческого мозга. Дальнейшие исследования помогут выяснить, связаны ли такие изменения с особенностями работы нервной системы и развитием заболеваний, сообщает "Самара Онлайн 24".