В иммунных клетках современных папуасов нашли следы работы денисовской ДНК

А вот неандертальское наследие на активность генов не повлияло

Генетики выяснили, какую роль играют гены денисовцев в ДНК современных папуасов. Оказалось, что архаичные участки генома сами не кодируют информацию, но влияют на экспрессию генов — в том числе, ответственных за иммунитет. Причем эти архаичные участки менее активны, чем их современные аналоги. Но пока неясно, усиливает ли это иммунитет папуасов — или, наоборот, ослабляет. Работа опубликована в PLOS Genetics.

Сегодня Homo sapiens — единственный представитель своего рода. Но в прошлом гоминид было гораздо больше. Иногда сапиенсы скрещивались с неандертальцами или денисовскими людьми, в результате чего небольшие фрагменты их геномов стали частью ДНК современного человека.

С течением времени гены древних гоминид постепенно исключались из генетического кода человека. Функции немногих оставшихся ученые постепенно проясняют — например, недавно оказалось, что некоторые неандертальские гены защищают от тяжелых форм ковида. А денисовский вариант у тибетцев, похоже, помогает им адаптироваться к высоте. Но роль денисовской ДНК, которая составляет целых пять процентов всего генома у папуасов, — до сих пор остается загадкой.

Команда ученых под руководством Ирен Гальего Ромеро (Irene Gallego Romero) из Мельбурнского университета решила проверить, в каких участках генома находится эта древняя ДНК. Исследователи использовали ранее созданную базу данных из 56 геномов жителей Новой Гвинеи. Они проанализировали 16048 денисовских и 10032 неандертальских фрагмента ДНК, которые предположительно были связаны с экспрессией других генов. Оказалось, что сама архаичная ДНК не кодировала информацию — то есть эти фрагменты не являлись частью генов. Они находились в особых регуляторных последовательностях, которые усиливают или ослабляют экспрессию других генов.

Чтобы определить, в каких процессах участвует архаичная ДНК, ученые сравнили данные по 18 типам тканей организма. Они подсчитали, в каких случаях архаичные фрагменты чаще всего оказываются в составе активного хроматина — то есть раскрученной части ДНК, которая участвует в считывании информации. И обнаружили, что древние фрагменты особенно активны в Т-лимфоцитах.

Хотя у папуасов есть и неандертальские, и денисовские фрагменты, оказалось, что только последние сильно влияют на работу генов, ответственных за иммунитет к инфекциям. Исследователи обнаружили связь между восемью аллелями денисовской ДНК и экспрессией генов OAS2 и OAS3. А семейство генов OAS отвечает за рецепторы врожденного иммунитета, которые связывают ДНК и РНК многих вирусов: Чикунгуньи, Синдбиса, гриппа, натуральной оспы и других.

Чтобы выяснить, чем отличается работа денисовских вариантов и их аналогов у современного человека, пять аллелей из восьми проверили в эксперименте in vitro. У папуасов взяли лимфобласты (клетки-предшественники лимфоцитов) и посмотрели, насколько активно в них считывается информация с нужных участков. У двух денисовских аллелей активность была значительно меньше, чем у всех остальных (р ≤ 0,01).

Исследователи предполагают, что древняя ДНК влияет на продукцию и развитие иммунных клеток, на синтез воспалительных веществ и на рецепторы, распознающие вирусы. Но пока не знают, помогает или мешает древняя ДНК в борьбе с инфекциями, — это еще предстоит проверить.

Сванте Паабо первым научился извлекать и читать ДНК из тканей и костей тех, кто жил на Земле задолго до нас. Подробнее о нем вы можете прочитать в нашем тексте «Человек, который собрал древних».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Инфекционный артрит вызвал хромоту у древнего китайца

Палеопатологи исследовали останки индивида, жившего во времена династии Западная Хань

Палеопатологи исследовали останки индивида, жившего во времена династии Западная Хань (202–8 годы до нашей эры). Они принадлежали взрослому мужчине, рост которого составлял чуть больше 150 сантиметров. По всей видимости, еще в детстве он пострадал от инфекционного артрита, который привел к развитию патологий в тазобедренном суставе, остановке роста бедренной кости и, как следствие, к хромоте. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале International Journal of Paleopathology.