Обнаружены геномные вариации в экспрессии генов у самцов и самок млекопитающих

Команда исследователей, связанных с несколькими учреждениями в США, обнаружила различия генома в экспрессии генов* у самцов и самок млекопитающих. В своей статье, опубликованной в журнале Science, группа описывает исследования секвенирования РНК на нескольких типах млекопитающих и то, что они обнаружили.

Физиологические различия между полами млекопитающих довольно часто легко обнаружить — помимо органов, участвующих в размножении, есть различия в скелете и лицевых волосах, а также различия в росте. Предыдущие исследования и неофициальные данные также показали, что могут быть некоторые различия в работе мозга.

Но как насчет вариаций в экспрессии генов? Ученые в новой работе сообщают, что в этой области было проведено очень мало исследований, что является проблемой — недавние исследования показали, что существует много проблем со здоровьем, связанных с полом. Например, женщины чаще страдают от аутоиммунных заболеваний. А у мужчин чаще развиваются сердечно-сосудистые заболевания.

Чтобы понять, почему существуют такие различия, ученые-медики должны лучше понимать гендерные различия в геноме. Чтобы узнать больше о гендерной экспрессии генов, исследователи секвенировали РНК обоих полов четырех млекопитающих, не являющихся людьми: крыс, мышей, макак и собак.

В рамках своих усилий они проверили различные ткани на каждом из животных, чтобы убедиться, что каждый зародышевый слой был представлен. Они также секвенировали ткани из всех наиболее важных органов. Затем они сравнили полученные данные с аналогичными данными, собранными у людей, которые хранятся в базе данных консорциума экспрессии генотипной ткани.

Исследователи нашли примеры сотен консервативных смещенных по полу экспрессий генов в каждой ткани. В качестве одного из примеров они обнаружили, что 12 процентов гендерных различий, связанных со средним ростом у людей, можно объяснить сохраняющейся гендерно-предвзятой экспрессией генов. Ученые отмечают, что такие результаты важны, потому что они доказывают, что гендерные искажения в экспрессии генов могут привести непосредственно к различиям в признаках.

Исследователи также обнаружили доказательства того, что такая гендерно-предвзятая экспрессия генов появилась относительно недавно, с точки зрения эволюции. Они предполагают, что этот вывод указывает на то, что исследователи должны уделять особое внимание таким различиям при использовании нечеловеческих моделей для изучения гендерных различий у людей.

*Экспрессия генов — процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок.

Sahin Naqvi et al. Conservation, acquisition, and functional impact of sex-biased gene expression in mammals, Science (2019). DOI: 10.1126/science.aaw7317