MY.UAНовини
Дослідження людиноподібних мавп показує, що Y-хромосома розвивається швидше, ніж X
Дослідження людиноподібних мавп показує, що Y-хромосома розвивається швидше, ніж X

Дослідження людиноподібних мавп показує, що Y-хромосома розвивається швидше, ніж X

Нові наскрізні послідовності X- та Y-хромосом розкривають величезні варіації в Y-хромосомі, інформуючи про еволюцію людини та хвороби, а також про збереження генетики мавп, що знаходяться під загрозою зникнення.

Спільна дослідницька група створила повні еталонні геноми для статевих хромосом кількох великих і малих мавп, виявивши швидкі еволюційні зміни, зокрема в Y-хромосомі. Ці знахідки створюють основу для майбутніх досліджень розмноження мавп, плодючості та специфічних для статі генетичних ознак, покращуючи розуміння еволюції приматів і пов’язаних із ними хвороб людини.

Дослідження статевих хромосом мавп

Міжнародна команда штату Пенсільванія, Національного інституту дослідження геному людини та Університету Вашингтона створила повні «наскрізні» еталонні геноми для статевих хромосом п’яти видів людиноподібних мавп і одного виду малих мавп. Їхні дослідження виявили швидкі еволюційні зміни в характерній для чоловіків Y-хромосомі. Ці відомості покращують наше розуміння еволюції статевих хромосом і сприяють пізнанню генетичних захворювань, які вражають як мавп, так і людей.

Важливість Y і X хромосом у людиноподібних мавп

«Y-хромосома важлива для людської фертильності, а Х-хромосома містить гени, важливі для репродукції, пізнання та імунітету», — сказала Катерина Макова, кафедра наук про життя Верна М. Вілламана, професор біології в Пенсільванському університеті та керівник дослідження. команда. «Наше дослідження відкриває двері для багатьох майбутніх досліджень статевих хромосом, того, як вони еволюціонували, і захворювань, пов’язаних з ними. Всі живі види людиноподібних мавп, які ми вивчали, знаходяться під загрозою зникнення. Доступність їхніх повних послідовностей статевих хромосом полегшить дослідження їхнього статево-специфічного розповсюдження в дикій природі та їхніх генів, важливих для відтворення та фертильності».

Нещодавно згенеровані повні геноми статевих хромосом шести видів приматів — створені міжнародним співробітництвом під керівництвом дослідників із Пенсільванського штату та Національного науково-дослідного інституту геному людини — розкривають швидку еволюцію Y-хромосоми мавп. Ці результати можуть сприяти збереженню цих видів, що знаходяться під загрозою зникнення, і пролити світло на пов’язані зі статтю генетичні захворювання як у людей, так і у наших найближчих родичів. Авторство: Дизайн: Боб Гарріс; Фото: зоопарк Сан-Дієго та зоопарк Талси

Еволюційне розуміння мінливості Y-хромосоми

Такі еталонні геноми служать репрезентативним прикладом, корисним для майбутніх досліджень цих видів. Команда виявила, що, порівняно з Х-хромосомою, Y-хромосома сильно відрізняється в різних видів мавп і містить багато видоспецифічних послідовностей. Проте воно все ще піддається очищувальному природному відбору — еволюційній силі, яка захищає його генетичну інформацію шляхом видалення шкідливих мутацій.

Нове дослідження нещодавно було опубліковано в журналі Nature .

Технологічний прогрес у геномному секвенуванні

«У 2001 році дослідники секвенували геном людини, але насправді це не було повністю», — сказала Макова. «Доступна на той час технологія означала, що певні прогалини не були заповнені до відновлення зусиль під керівництвом Консорціуму Telomere-to-Telomere, або T2T, у 2022-23 роках. Ми використали експериментальні та обчислювальні методи, розроблені Human T2T Consortium, щоб визначити повні послідовності статевих хромосом наших найближчих живих родичів — людиноподібних мавп».

Порівняльна геноміка людиноподібних мавп

Команда створила повні послідовності статевих хромосом для п’яти видів людиноподібних мавп — шимпанзе, бонобо, горили, борнейського орангутанга та суматранського орангутанга, які включають більшість видів мавп, що живуть сьогодні, — а також малої мавпи сіаманга. Вони створили послідовності для однієї особини кожного виду. Отримані еталонні геноми діють як карта генів та інших хромосомних областей, що може допомогти дослідникам секвенувати та зібрати геноми інших особин цього виду. Попередні послідовності статевих хромосом для цих видів були неповними або — для борнейських орангутангів і сіамангів — не існували.

«Секвенування Y-хромосоми було складним, оскільки вона містить багато повторюваних ділянок, і, оскільки традиційна технологія секвенування короткого зчитування декодує послідовності короткими пакетами, важко розташувати отримані сегменти в правильному порядку», — сказав Кароль Пал, постдокторант дослідник у Пенсильванії та один із перших авторів дослідження. «Методи T2T використовують технології тривалого зчитування послідовності, які долають цю проблему. У поєднанні з досягненнями в обчислювальному аналізі, над яким ми співпрацювали з групою Адама Філліппі в NHGRI, це дозволило нам повністю розрізнити повторювані області, які раніше було важко послідовність і збірка. Порівнюючи X- і Y-хромосоми між собою та між видами, включно з попередньо створеними людськими T2T-послідовностями X і Y, ми дізналися багато нового про їх еволюцію».

Висока варіабельність Y-хромосоми

«Статеві хромосоми почалися як будь-яка інша пара хромосом, але Y була унікальною в накопиченні багатьох делецій, інших мутацій і повторюваних елементів, оскільки вона не обмінювалася генетичною інформацією з іншими хромосомами протягом більшої частини своєї довжини», — сказала Макова, яка також є директор Центру медичної геноміки штату Пенсильванія.

У результаті в шести видів мавп дослідницька група виявила, що Y-хромосома набагато більше варіабельна, ніж X, за різними характеристиками, включаючи розмір. Серед досліджених людиноподібних мавп розмір X-хромосоми коливається від 154 мільйонів літер алфавіту ACTG — що представляють нуклеотиди, що складають ДНК — у шимпанзе та людини до 178 мільйонів літер у горили. Навпаки, Y-хромосома має діапазон від 30 мільйонів літер ДНК у сіаманга до 68 мільйонів літер у суматранського орангутанга.

Кількість спільної послідовності ДНК між видами також була більш варіативною на Y. Наприклад, близько 98% X-хромосоми вирівнюються між людиною та шимпанзе, але лише приблизно третина Y вирівнюється між ними. Дослідники виявили, що частково це пов’язано з тим, що Y-хромосома, швидше за все, буде перебудована або матиме частини її генетичного матеріалу дубльованого.

Крім того, відсоток хромосоми, зайнятої послідовностями, які повторюються, сильно варіюється на Y. Тоді як, залежно від виду, від 62% до 66% X-хромосом зайнято повторюваними елементами, від 71% до 85% Y-хромосоми хромосоми ними зайняті. Ці відсотки вищі як на X, так і на Y, ніж в інших хромосомах генома людини.

Стратегії виживання Y-хромосоми

«Ми виявили, що мавпа Y зменшується, накопичує багато мутацій і повторів і втрачає гени», — сказала Макова. «То чому ж Y-хромосома не зникла, як припускали деякі попередні гіпотези? У співпраці з Сергієм Косаковським Пондом з Університету Темпл та іншими ми виявили, що Y-хромосома все ще має низку генів, які розвиваються під очисним відбором — типом природного відбору, який зберігає послідовності генів недоторканими. Багато з цих генів важливі для сперматогенезу. Це означає, що Y-хромосома навряд чи зникне найближчим часом».

Дослідники виявили, що багато генів Y-хромосоми, здається, використовують дві стратегії для виживання. Перший використовує перевагу генетичної надлишковості — наявності кількох копій одного гена в хромосомі — так що непошкоджені копії гена можуть компенсувати копії, які можуть отримати мутації. Команда кількісно оцінила цю генетичну надлишковість, вперше завершивши ландшафт багатокопійних сімейств генів на статевих хромосомах людиноподібних мавп.

Друга стратегія виживання використовує переваги паліндромів, де послідовність літер в алфавіті ДНК супроводжується такою ж, але інвертованою послідовністю, наприклад, ACTG-GTCA. Коли гени розташовані в межах паліндрому, вони отримують користь від здатності паліндрому виправляти мутації.

«Ми виявили, що Y-хромосома може обмінюватися генетичною інформацією сама з собою між повторюваними послідовностями двох плечей паліндрому, які складаються так, що інвертовані послідовності вирівнюються», — сказав Пал. «Коли дві копії одного гена розташовані в паліндромах, і одна копія уражена мутацією, мутація може бути врятована генетичним обміном з іншою копією. Це може компенсувати відсутність обміну генетичною інформацією Y з іншими хромосомами».

Дослідницька група також вперше отримала повні послідовності паліндромів на статевих хромосомах людиноподібної мавпи, оскільки раніше їх було важко секвенувати та вивчати. Вони виявили, що паліндроми особливо рясні та довгі на Y-хромосомі мавпи, але зазвичай вони спільні лише для близькоспоріднених видів.

Досягнення в дослідженні генома мавп

У співпраці з Майклом Шатцем і його командою з Університету Джона Гопкінса дослідники також вивчили статеві хромосоми 129 окремих горил і шимпанзе, щоб краще зрозуміти генетичні варіації в кожному виді та знайти докази природного відбору та інших еволюційних сил, що діють на них.

«Ми отримали суттєву нову інформацію від раніше вивчених особин горил і шимпанзе, узгодивши зчитування їхньої послідовності статевих хромосом з нашими новими еталонними послідовностями», — сказав Захарі Шпіх, доцент кафедри біології Пенсільванського університету та автор статті. «Хоча збільшення розміру вибірки в майбутньому буде дуже корисним для покращення нашої здатності виявляти сигнатури різних еволюційних сил, це може бути складно з етичної та логістичної точки зору при роботі з видами, що знаходяться під загрозою зникнення, тому дуже важливо, щоб ми могли отримати максимальну віддачу від дані, які ми маємо».

Дослідники досліджували різноманітні фактори, які могли б пояснити варіації Y-хромосоми в горил і шимпанзе, і цей аналіз виявив додаткові ознаки очищувального відбору на Y. Це підтверджує роль цього типу природного відбору на Y, як це було виявлені в їхніх попередніх аналізах генів.

Наслідки для майбутніх досліджень і зусиль щодо збереження

«Потужна комбінація біоінформаційних методів та еволюційного аналізу, яку ми використали, дозволяє нам краще пояснити еволюційні процеси, що діють на статеві хромосоми наших найближчих живих родичів, людиноподібних мавп», — сказав Крістіан Губер, доцент кафедри біології Пенсільванського університету та автор книги папір, документ. «Крім того, еталонні геноми, які ми створили, будуть корисними для майбутніх досліджень еволюції приматів і захворювань людини».

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Доплату до пенсії за віком обмежили: кому більше не прийдуть гроші
24tv
2026-11-05T21:27:28Z
Частина жителів Олешків відмовилася від евакуації попри голод і небезпеку – журналіст
Лига
2026-11-01T19:27:22Z
Сергій Стерненко: На нас чекають загрози, набагато більші за реактивні "Шахеди"
Украинская правда
2026-11-03T03:36:50Z
Поїздки зриваються: прикордонники розвертають супровідників осіб з інвалідністю
Знай
2026-10-31T21:45:56Z
Реєстрація патенту в Україні: як отримати патент та захистити винахід
UNN
2026-11-06T15:18:31Z
Священник, який перейшов до ПЦУ, кається і повертається в Московський патріархат. Але є нюанс
ГЛАВКОМ NET
2026-11-06T15:18:22Z
У росіян новий рекорд добових втрат на фронті
Лига
2026-11-02T05:45:27Z
Маск звинуватив ЗСУ в порушенні правил Starlink та заявив про обмеження
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T22:01:50Z
Церковне свято 3 листопада: кого вітати з іменинами та що віщують прикмети
Политека
2026-11-03T05:03:25Z
Рубіо озвучив головну вимогу Росії для завершення війни
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T00:43:55Z
"Люди думають, що нам завжди допомагали": Зеленський розповів про наміри гідно закінчити війну
Gazeta UA
2026-11-05T18:45:51Z
Трамп зробив несподівану заяву про Маска на тлі загрози втрати контролю над Конгресом
InternetUA
2026-11-03T05:54:49Z
Росія почала відправляти викрадених українських дітей до армії – Зеленський
ГЛАВКОМ NET
2026-11-05T18:57:18Z
Малоймовірно, що Україна відновить контроль над усією своєю територією, – Рютте
24tv
2026-11-06T15:24:02Z
"Ніяких подробиць немає": у Кремлі відреагували на гучну заяву Трампа про угоду
Апостроф
2026-11-06T15:21:25Z
Командувач «Азову» Прокопенко відреагував на сутички під Києвом
ГЛАВКОМ NET
2026-11-02T21:51:45Z
Кремль знайшов нову причину не домовлятися з Україною: до чого тут удари ЗСУ
ГЛАВКОМ NET
2026-11-02T01:21:44Z
Політолог, який працював в адміністрації Ющенка, здивував своїм виступом на «Голосі країни»
ГЛАВКОМ NET
2026-11-01T20:36:32Z
Змінила чотири оселі і наводила ракети на місто: у Сумах затримали агентку фсб
UNN
2026-11-05T13:54:13Z
Погода в Україні на тиждень: 2 – 8 листопада 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-11-01T18:03:28Z
Дрони вдарили по інфраструктурі Києва: які райони лишилися без води та світла
Знай
2026-11-02T05:36:51Z
"Ламали кістки й били струмом": СБУ оголосила підозру зраднику, який очолює тюрму в Луганську
24tv
2026-11-06T15:18:53Z
На Південному мосту відкрито додаткову смугу руху з лівого на правий берег
ГЛАВКОМ NET
2026-11-06T15:18:39Z
Бійці ЗСУ захопили мінометну позицію росіян і вдарили по ворогу його ж зброєю
ГЛАВКОМ NET
2026-11-06T15:12:55Z
Дніпропетровську область накриють дощі: синоптики дали прогноз погоди на тиждень з 7 по 13 листопада
Политека
2026-11-06T15:12:21Z
Коли у Києві покращиться ситуація зі світлом: експерт озвучив терміни та головну загрозу
TSN
2026-11-06T15:06:36Z
Харків переписує графіки світла: кого вимикатимуть рідше попри дефіцит
Знай
2026-11-06T14:51:51Z
Німецький метод проти конденсату: просто, дешево та ефективно для кожного
GlavRed
2026-10-26T17:06:22Z
"Мені боляче": Alyona Alyona показала живіт після зменшення шлунка
GlavRed
2026-10-26T08:55:38Z
Як заквасити капусту, щоб була хрусткою: 5 важливих секретів
GlavRed
2026-10-25T14:54:09Z
Садівників закликали обприскати троянди молоком у жовтні – у чому причина
GlavRed
2026-10-26T11:27:50Z
Чому зелену цибулю треба їсти впродовж року: відповідь дієтологині
Gazeta UA
2026-11-06T15:15:34Z
Проблеми з бюджетом вдарили по медицині: росіяни залишаються без важливих ліків
24tv
2026-11-06T15:00:02Z
Ці повсякденні звички можуть скоротити ваше життя на роки
TSN
2026-10-25T20:48:31Z
Сколіоз у дітей: ортопед - про те, чому наплічник і телефон не винні, а плавання й масаж не допомагають
Комсомольская правда
2026-10-25T13:04:01Z
Ірина Пільх: «Етика не вимагає від нас невидимості»
Вива
2026-11-06T12:00:22Z
Камалія вперше назвала ім'я чоловіка, який побив її на тлі ревнощів: Я кохала його всім серцем
Комсомольская правда
2026-11-02T08:24:49Z
"Не холостяк": Цимбалюк ефектно привів свою кохану на "Голос країни" і відповів на питання про весілля
Фокус
2026-10-26T02:49:05Z
Стас Шурінс вперше за багато років з'явився на публіці: який зараз вигляд має 36-річний співак
TSN
2026-10-25T11:36:04Z
Сукня зі штор і роль на все життя: чим "Звіяні вітром" досі вражають глядачів
24tv
2026-11-05T21:03:19Z
Зірка фільму "Люди Ікс" таємно став багатодітним батьком: несподівані подробиці
24tv
2026-11-06T15:06:06Z
«Дивлюся із захопленням». Олена Мозгова показала архівні фото з мамою-красунею
ГЛАВКОМ NET
2026-11-06T15:00:31Z
Бійка та скарги на неповернення грошей: навколо концерту Анни Трінчер спалахнув скандал
Апостроф
2026-11-06T14:57:37Z
Зірка TikTok і учасник Kalush Orchestra без маски: хто підкорюватиме "Голос країни" у новому випуску
TSN
2026-11-06T14:48:17Z
За красивими фасадами – суцільне пекло: 5 серіалів у стилі "Великої маленької брехні"
24tv
2026-11-06T14:45:41Z
ЄС вводить новий митний збір: який удар чекає на любителей шопінгу
Знай
2026-11-02T03:51:18Z
52 мільярди доларів дефіциту на 2027 рік: у Раді НБУ розповіли, звідки Україна братиме гроші
24tv
2026-11-05T14:00:22Z
Путін передав активи японської компанії під тимчасове управління — Reuters
Апостроф
2026-11-05T14:21:38Z
Світло вимикатимуть із самого ранку: як діятимуть графіки 25 жовтня
GlavRed
2026-10-24T20:49:00Z
Prostor змінює курс після чуток про закриття: що чекає на покупців
24tv
2026-11-06T15:15:03Z
На Миколаївщині винороби відновлюють ґрунти за принципами регенеративного землеробства
AgroNews
2026-11-06T15:09:45Z
Vivat закриє деякі книгарні у 2027 році: чому і скільки магазинів може зникнути
24tv
2026-11-06T15:00:05Z
Субсидія при зверненні в листопаді: ПФУ пояснив, як одна позначка в заяві змінює розрахунок
Хвиля
2026-11-06T14:54:58Z
Лишилося два кластери: Угорщина просить час, а Київ хоче завершити переговори до 2028 року, — Качка
Фокус
2026-11-06T14:51:58Z
У Києві чоловік помер під час лікування зубів, дружина подала позов на клініку
ГЛАВКОМ NET
2026-11-01T18:09:10Z
Сутичка на глибині 18 метрів: на Мальдівах сталася масова бійка дайверів
Фокус
2026-11-05T21:09:05Z
Дрони знову атакували станцію «Самара» – найбільший нафтохаб Європи
ГЛАВКОМ NET
2026-11-02T05:27:01Z
Ракети вдарили по заводу "Протон" у Орлі: можливе влучання "Фламінго" чи Storm Shadow
Фокус
2026-10-23T16:46:25Z
Шахрайські кол-центри ошукали німців на €4,3 млн: в Україні затримали чотирьох учасників
Апостроф
2026-11-06T15:21:39Z
У Фінляндії пожежа знищила п'яту частину запасів насіннєвої картоплі
Европейская правда
2026-11-06T15:21:07Z
У Німеччині легкомоторний літак упав на автобан
UNN
2026-11-06T15:18:32Z
На Кіровоградщині росіяни атакували транспортну інфраструктуру: є постраждала
ГЛАВКОМ NET
2026-11-06T15:15:15Z
У Франції знайшли шість вкрадених шедеврів Пікассо: які полотна поцупили злодії
Фокус
2026-11-06T15:09:55Z
Один предмет допоможе покращити Wi-Fi: що слід поставити позаду роутера
GlavRed
2026-11-05T18:48:25Z
Що означає банка із сіллю біля входу: давня традиція та її сенс
GlavRed
2026-10-27T15:27:13Z
Доля приготувала приємний сюрприз: яких знаків зодіаку чекає радісний поворот
GlavRed
2026-11-05T20:57:53Z
Одна склянка у злив — і про засмічення можна забути надовго: що потрібно додати
GlavRed
2026-11-04T03:39:22Z
Садівникам радять просвердлити отвір у пні і накрити - для чого
GlavRed
2026-11-06T15:21:33Z
Традиційний ламінат втрачає популярність: на яку альтернативу масово переходять поляки
GlavRed
2026-11-06T15:09:30Z
Гороскоп на 27 жовтня: якому знаку зірки радять тримати гаманець закритим
Знай
2026-10-27T04:12:50Z
Не оцет і не лимон: що додати до борщу для насиченого червоного кольору
GlavRed
2026-11-06T15:03:44Z
Стюардеса назвала 3 речі, яких не варто робити в літаку: одна може увімкнути сигналізацію
24tv
2026-11-06T15:00:11Z
Зручне керування однією рукою: iPhone Duo отримав нові функції в iOS 27.3
InternetUA
2026-11-06T15:19:33Z
Потужна альтернатива EcoFlow: вийшла зарядна станція DJI Power Auro 2000 Elite
Фокус
2026-11-06T15:18:52Z
Психолог пояснила, чому короткі відео в TikTok і Reels викликають втому
InternetUA
2026-11-06T15:03:25Z
Чому екран Samsung темнішає надворі і чи варто вимикати це обмеження
InternetUA
2026-11-06T14:48:46Z
У гучному зламі Binance і викраденні мільярдів винен вайбкодинг
24tv
2026-11-06T14:33:27Z
Що означає значок портфеля на Android і як його прибрати
InternetUA
2026-11-06T14:33:01Z
Українська компанія December1 створила сканер для виявлення дронів на відстані до 30 км
Лига
2026-11-06T14:27:01Z
Названо смартфон 2026 року з найкращою камерою: він обійшов навіть iPhone 18 Pro
InternetUA
2026-11-06T14:18:36Z
Британська телекомпанія Sky News отримала повідомлення про загрозу безпеці
Европейская правда
2026-11-06T14:15:26Z
Ford інтригує поверненням Escape: авто можуть запустити у 2029 році як електричний кросовер
Фокус
2026-10-28T18:21:29Z
Сімейний кросовер став майже спорткаром: Toyota показала незвичну автівку Crown Signia GT-S
Фокус
2026-10-29T16:42:56Z
Mitsubishi воскресила Lancer Evolution: спорткар замінили електрокросовером чужого бренду
Фокус
2026-10-27T18:18:16Z
Ford розробив систему, яка ховатиме авто від крадіїв
ГЛАВКОМ NET
2026-10-28T02:48:09Z
Продажі електрокарів в Україні обвалилися майже вчетверо: які авто тепер купують
Фокус
2026-11-06T15:18:28Z
Tesla несподівано згортає виробництво скандального Cybertruck
24tv
2026-11-06T15:18:02Z
Ніяких дизайнерських шрифтів: у МВС пояснили жорсткі вимоги до індивідуальних номерів
24tv
2026-11-06T14:33:49Z
Honda розкрила ім’я нового електрокросовера
AutoGeek
2026-11-06T14:27:51Z
Нова ера для Honda: бренд анонсував глобальний електрокросовер Alpha з несподіваним місцем збірки
24tv
2026-11-06T14:12:50Z
Сумоїст Данило Явгусишин вийшов зі зверненням до українців
24tv
2026-11-06T15:15:31Z
У Думі скаржаться, що українці заважають отримати нейтральний статус прихильнику війни Большунову
ГЛАВКОМ NET
2026-11-06T15:12:49Z
Олександра Олійникова достроково завершила сезон і оголосила про найдовшу паузу в кар'єрі
Комсомольская правда
2026-11-06T15:09:28Z
Захисника Ньюкасла затримала озброєна поліція через прогулянку з луком і стрілами
Football.ua
2026-11-06T15:06:04Z
Переможець Вімблдона несподівано змінив тренера
ГЛАВКОМ NET
2026-11-06T15:03:05Z
У тенісі розгорівся великий скандал: неприємна правда про першу ракетку Росії потрапила в ефір
24tv
2026-11-06T14:51:41Z
Ярмоленко дізнався офіційне рішення після того, що зробив у матчі УПЛ
24tv
2026-11-06T14:45:45Z
Колишній захисник збірної Англії та багаторічний капітан Вулвергемптона оголосив про завершення кар’єри
Football.ua
2026-11-06T14:42:55Z
"Без мене в цьому дивізіоні немає грошей": Ф'юрі принизив значущість боїв Усика
24tv
2026-11-06T14:33:50Z