Pátek 3. dubna 2020svátek má Richard 0 °C dešťové přeháňky Předplatné LN
Lidovky.cz > Relax > Věda

Máme přečtené i makaky

Třítýdenní mládě makaka v děčínské zoologické zahradě. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Třítýdenní mládě makaka v děčínské zoologické zahradě. | foto: Libor ZavoralČTK

PRAHA Díky práci mezinárodního týmu genetiků se zase o něco lépe vidíme v evolučním zrcadle. Vědcům se podařilo zmapovat a prozkoumat genetický základ opice makaka rhesus.

Tento úspěch má velký význam i pro medicínu. Jde o teprve třetího primáta, jehož DNA je kompletně známa. Prvním „dekódovaným“ byl člověk, následoval šimpanz.

Dokončení mapování oznámil v dnešním čísle časopisu Science Richard Gibbs z Baylorovy lékařské koleje v texaském Houstonu. Gibbs vedl Konsorcium pro sekvenování a analýzu genomu čili základní genetické informace v jádře buňky makaka rhesus.

Spolupracoval s téměř dvěma stovkami vědců z 35 institucí v USA, Kanadě, EU a Číně. Hlavní přečtená DNA pocházela od jediné samice. V úhrnu však vědci využili vzorky od několika desítek zvířat obou pohlaví. Analyzovali je superpočítačem se 1234 paralelními procesory.

Genom makaka se skládá z 20 běžných chromozomů a dvou pohlavních, X a Y. Dohromady ho tvoří zhruba 2,9 miliardy „písmen“ DNA. Člověk má písmen asi o sto milionů víc, běžných chromozomů má 22.

Gibbsův tým v genomu makaka určil přes deset tisíc genů, jejichž funkce je známa u člověka i šimpanze. Celkový počet genů makaka však bude bližší lidské hodnotě, tedy 20 až 25 tisíc. Geny makaka se z 97,5 procenta podobají genům šimpanze a člověka, kteří sdílejí 99 procent genových sekvencí. Všichni tři primáti pak sdílejí 93 procent veškeré DNA.

Vědci u makaka odhalili 200 genů, na něž nejvýrazněji působil přírodní výběr. V nich asi spočívají hlavní rozdíly mezi primáty. Podílejí se třeba na utváření srsti, reakcích imunitního systému, syntéze proteinů buněčných membrán a splývání spermie s vajíčkem.

Na stopě vážných nemocí ři primáti pak sdílejí 93 procent veškeré DNA.
 Vědci u makaka odhalili 200 genů, na něž nejvýrazněji působil přírodní výběr. V nich asi spočívají hlavní rozdíly mezi primáty. Podílejí se třeba na utváření srsti, reakcích imunitního systému, syntéze proteinů buněčných membrán a splývání spermie s vajíčkem.

Na stopě vážných nemocí
Makakové rhesus patří ke zvířatům nejvíce využívaným v lékařském výzkumu. Stačí se zmínit o jejich úloze při objevu Rh faktoru a vakcíny proti dětské obrně. I proto má velký význam skutečnost, že desítky sekvencí DNA kódujících normální proteiny zdravých makaků odpovídají sekvencím, jež souvisejí s vážnými lidskými chorobami.

Příkladem může být defektní enzym štěpící aminokyselinu fenylalanin. Ta se bez léčby hromadí v těle, což vede k poškození mozku a mentální retardaci. Co bývalo zdravé u společného předka makaků, lidoopů a lidí se očividně stravou i způsobem života u lidí změnilo na rizikové.

Nápadné jsou rozdíly genové rodiny PRAME. Jde o zkopírované geny, které se aktivují v melanomu a jiných typech tumorů. Člověk a šimpanz jich mají třikrát více. Naopak genů HLA hrajících důležitou roli v imunitním systému má zase třikrát více makak.

Hrubá verze lidského genomu je známa od roku 2001. Do roku 2005 se ji povedlo značně zpřesnit. V témže roce byl zveřejněn šimpanzí genom. Lidská a šimpanzí linie se evolučně rozešly před šesti miliony let. Linie lidoopů a makaků před 25 miliony let.

Tento větší odstup usnadňuje rozpoznat změny DNA, jež vedly k lidoopům a lidské linii. Ani tři primáti však ještě neskýtají potřebnou perspektivu. Čeká se na genomy zbylých lidoopů, gorily, orangutana a gibbona, a dalších primátů, s nimiž lidoopi sdíleli předky hlouběji v čase.

Makakové rhesus patří ke zvířatům nejvíce využívaným v lékařském výzkumu. Stačí se zmínit o jejich úloze při objevu Rh faktoru a vakcíny proti dětské obrně. I proto má velký význam skutečnost, že desítky sekvencí DNA kódujících normální proteiny zdravých makaků odpovídají sekvencím, jež souvisejí s vážnými lidskými chorobami. Příkladem může být defektní enzym štěpící aminokyselinu fenylalanin. Ta se bez léčby hromadí v těle, což vede k poškození mozku a mentální retardaci. Co bývalo zdravé u společného předka makaků, lidoopů a lidí se očividně stravou i způsobem života u lidí změnilo na rizikové.

Nápadné jsou rozdíly genové rodiny PRAME. Jde o zkopírované geny, které se aktivují v melanomu a jiných typech tumorů. Člověk a šimpanz jich mají třikrát více. Naopak genů HLA hrajících důležitou roli v imunitním systému má zase třikrát více makak.

Hrubá verze lidského genomu je známa od roku 2001. Do roku 2005 se ji povedlo značně zpřesnit. V témže roce byl zveřejněn šimpanzí genom. Lidská a šimpanzí linie se evolučně rozešly před šesti miliony let. Linie lidoopů a makaků před 25 miliony let. Tento větší odstup usnadňuje rozpoznat změny DNA, jež vedly k lidoopům a lidské linii. Ani tři primáti však ještě neskýtají potřebnou perspektivu. Čeká se na genomy zbylých lidoopů, gorily, orangutana a gibbona, a dalších primátů, s nimiž lidoopi sdíleli předky hlouběji v čase.

,
Premium

Luxusní auta a vily. Pohádkový život utnula mladíkům až policie

Domy a byty podvodníků ze společnosti J.O. Investment s. r. o. (na snímku je... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Jakubovi O. bylo dvacet let, když založil firmu J.O. Investment a začal podnikat. Po třech letech jezdil v kabrioletu...

Premium

Lhaní se dá naučit. Emoce se však obelhat nedají, radí kriminální psycholog

Slovenský kriminální psycholog Ondrej Kubík | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Naproti vám sedí podezřelý. Říká pravdu, nebo lže? Kriminální psycholog Ondrej Kubík ví, jak u výslechu přečíst mysl...

Premium

Dojemná záchrana? Nikoliv. MF DNES odhalila síť černého byznysu se psy

Psi z množírny z útulku. V bezpečí. Fenky Rózu a Mašličku MF DNES předala do... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Líbivá záchrana psů z nevhodných podmínek je skvělý byznys. Na jeho financování se podílí česká i německá veřejnost....

Máte virový, nebo bakteriální zánět? Vyzkoušeli jsme domácí CRP test
Máte virový, nebo bakteriální zánět? Vyzkoušeli jsme domácí CRP test

Dvacet testerek mělo možnost vyzkoušet domácí CRP test od Veroval. Jeho pomocí dokážete prověřit, jestli vám v těle řádí virový, nebo bakteriální zánět. Jak testy dopadly? A vyplatí se je pořizovat?