février 8, 2023

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La recherche apprécie les origines évolutives des microgènes humains fonctionnels

Les humains modernes se sont séparés de manière évolutive de nos ancêtres chimpanzés il y a près de 7 millions d’années, mais nous continuons à évoluer. 155 nouveaux gènes ont été identifiés au sein de la lignée humaine qui sont apparus spontanément à partir de petits fragments de notre ADN. Certains de ces nouveaux gènes remontent à une ancienne origine mammifère, certains de ces « microgènes » devant être associés à des maladies spécifiques à l’homme. Cet ouvrage est publié le 20 décembreLe dixième dans la revue Rapports de cellule.

Ce projet a débuté en 2017 parce que je m’intéressais aux nouvelles évolutions génétiques et à la découverte de l’apparition de ces gènes. Il a été mis sur la glace pendant quelques années, jusqu’à ce qu’une autre étude soit publiée avec des données très intéressantes, ce qui nous a permis de démarrer ce travail. »


Nikolaos Vakirlis, auteur principal et scientifique au Centre de recherche en sciences biomédicales Alexander Fleming à Vari, Grèce

À l’aide d’un ensemble de données publiées précédemment sur de nouveaux gènes fonctionnellement liés, les chercheurs ont créé un arbre ancestral qui compare les humains à d’autres espèces de vertébrés. Ils ont retracé la relation entre ces gènes à travers l’évolution et en ont trouvé 155 qui ont émergé de régions uniques de l’ADN. De nouveaux gènes peuvent résulter d’événements de duplication déjà présents dans le génome ; Cependant, ces gènes sont nés de zéro.

« Cela a été très excitant de travailler sur quelque chose d’aussi nouveau », déclare l’auteur principal Aoife McLysaght (aoifemcl), scientifique au Trinity College de Dublin. « Lorsque vous commencez à entrer dans ces petits volumes d’ADN, ils sont vraiment à la limite de ce qui peut être interprété à partir de la séquence du génome, et ils sont dans ce domaine où il est difficile de dire s’ils ont un sens biologiquement. »

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Parmi ces 155 nouveaux gènes, 44 sont associés à des défauts de développement dans les cultures cellulaires, démontrant l’importance de ces gènes dans le maintien d’un système vivant sain. Parce que ces gènes sont spécifiques à l’homme, cela rend les tests directs difficiles. Les chercheurs devraient chercher une autre façon d’explorer les effets que ces nouveaux gènes pourraient avoir sur le corps. Vakirlis et son équipe ont examiné des modèles au sein de l’ADN qui pourraient indiquer si ces gènes jouent un rôle dans des maladies spécifiques.

Trois de ces 155 nouveaux gènes ont des marqueurs d’ADN liés à la maladie qui suggèrent des liens avec des maladies telles que la dystrophie musculaire, la rétinite pigmentaire et le syndrome d’Alazami. Outre la maladie, les chercheurs ont également découvert un nouveau gène associé au tissu cardiaque humain. Ce gène est apparu chez les humains et les chimpanzés immédiatement après la séparation des gorilles et montre à quelle vitesse un gène peut évoluer pour devenir essentiel à l’organisme.

« Ce sera très excitant dans les études futures de comprendre ce que ces microgènes peuvent faire et s’ils sont directement impliqués dans n’importe quel type de maladie », déclare Väckerlis.

« Ces gènes sont faciles à ignorer car ils sont difficiles à étudier, mais je pense qu’il sera de plus en plus reconnu qu’ils doivent être examinés et pris en compte », déclare McClesagt. « Si nous avons raison dans ce que nous pensons avoir ici, il y a beaucoup de choses fonctionnellement pertinentes cachées dans le génome humain. »