Международный исследовательский коллектив при участии сотрудника лаборатории геномной инженерии МФТИ В. Е. Раменского систематизировал геномы шести видов зеленых мартышек и изучил гены, которые делают возможным безвредное сосуществование с вирусом иммунодефицита, а также создал атлас экспрессии генов для одного из видов. Результаты опубликованы в двух статьях престижного журнала Nature Genetics — 1, 2.
Фото: wikipedia.org
Семейство мартышковых, к которому относятся зеленые мартышки, таксономически соседствует с гоминидами, поэтому у этих двух семейств есть немало генетических сходств, чем ученые активно пользуются в разнообразных поведенческих, биомедицинских и прочих исследованиях. Кроме того, мартышки и человек разумный, как известно, подвержены почти одним и тем же бактериальным, вирусным и паразитарным заболеваниям, так что мартышек используют и в исследованиях резистентности к вирусам для последующего создания вакцин.
В каждой клетке конкретного организма имеется один и тот же набор генов, но в зависимости от функции клетки и возраста организма набор экспрессирующихся, отвечающих за выработку белков, генов варьируется. Секвенировав вначале геномы различных видов зеленой мартышки, В. Е. Раменский с коллегами затем составили атлас экспрессии генов в различных тканях и участках мозга 60 особей разных возрастов вида Chlorocebus aethiops sabaeus, воспользовавшись зверями из исследовательского питомника Vervet Research Colony.
«Благодаря возможности секвенирования геномов, мы имеем данные о наборе генов человека и многих близкородственных организмов, и все же пока очень много не знаем о функциях генов в организме. Атлас экспрессии генов зеленых мартышек, представляющий семь тканей и шесть стадий развития организма, дает статистическим генетикам инструмент для понимания роли генов в жизни организма»,— рассказывает сотрудник лаборатории геномной инженерии МФТИ В. Е. Раменский, кандидат ф.-м. н.
Атлас экспрессии генов послужит прекрасным фундаментом для последующих, более специальных исследований. Например, в изучении того, как организму зеленой мартышки удается служить природным резервуаром вируса иммунодефицита обезьян (SIV) (который так же, как мартышки — человеку, родственен вирусу иммунодефицита человека) и не допускать собственно иммунодефицита. SIV может пребывать в их организме, не причиняя никакого вреда. И среди людей встречаются случаи устойчивости к ВИЧ-инфекции, но для зеленых мартышек резистентность к SIV — более частое явление, которое при этом проще изучать: за счет того, что исследуемые приматы содержатся в специальных питомниках, где тщательно следят за рационом и поведением животных.
Данные, полученные при изучении генома зеленых обезьян, позволили сделать заключение, что вирус иммунодефицита впервые вступил в контакт с предком всех ныне существующих видов зеленых мартышек около миллиона лет назад. В ходе эволюции у каждого из видов сложилась своя история взаимодействия с вирусом и мирного сосуществования с ним в организме. Возможно, дальнейшие исследования этих механизмов помогут «научить» человека сосуществовать с ВИЧ без вреда для здоровья.
Петр Харатьян