Геном коня більше собачого, але менше людського
Домашній кінь Equus caballus поповнив список видів з повністю розшифрованим геномом. Крім того, генетики встановили, що всі люди на 90% - коні.
Розшифровка геному коня – результат трирічної роботи великої міжнародної команди під керівництвом фахівців з інституту Броуд (Broad Institute of MIT and Harvard) у Кембриджі, Массачусетс. Вчені секвенували повний геном кобили на прізвисько Сумрак (Twilight) породи чистокровна англійська. У ході роботи вони визначили послідовність 2,7 млрд. нуклеотидів. Таким чином, розмір кінського геному склав 2,7 Гб, що більше, ніж геном собаки (2,5 Гб), але менше, ніж геном людини та корови (2,9 Гб).
Домашній кінь належить до роду Equus, який розділився на 8-9 видів близько 3 мільйонів років тому. Людина вперше одомашнила коня 4-6 тисяч років тому, хоча в міру розвитку техніки все менше використовує його як тяглову силу та транспортний засіб і все більше – для спорту та відпочинку.
Як вчені впоралися з чистокровною англійською кобилою
Імовірно, геном коня містить 20322 кодують білок гена. Значна кількість цих генів перебуває у спорідненості з генами людини (16617 генів), миші (17106 генів) і собаки (17106 генів). Істотну частину геному (46%) становлять повторювані ділянки ДНК (повтори), як й у геномах інших ссавців. Це переважно некодуючі ділянки.
Всі ми трошки коні
Біологи знайшли досить велику подібність між ДНК людини та коня, що пояснює велику кількість подібних хвороб. Близько 90 генетичних хвороб коня мають аналоги і в людини.
У домашнього коня 64 хромосоми (у людини 46), але за характером зчеплення генів (угруповання генів один з одним) більше половиникінських хромосом схожі на людські. У той же час у геномі собаки таких хромосом менше третини. Тобто у кінському геномі порівняно з людським досить мало хромосомних перебудов.
Про еволюцію центроміри
З кінського геному вчені отримали важливі дані про будову та еволюцію ключової хромосомної ділянки – центроміри. Це ділянка посередині хромосоми, що грає важливу роль у розподілі клітини, в рівномірному розбіжності по двох дочірніх клітин спадкового матеріалу. Саме до них прикріплюються нитки веретена поділу, які тягнуть у різні боки половинки хромосом. У той же час, досі відомо дуже мало про походження центромір.
Вчених зацікавила центромір на 11-й хромосомі коня. У її структурі, на відміну від інших центромір, практично був нуклеотидних повторів. Це навело біологів на думку, що дана центромір ще зовсім молода і не обзавелася повторами. Таким чином вони отримали можливість побачити центроміру на початку її еволюції.
Багато порід, хороших та різних
Крім секвенування геному вчені провели генетичний аналіз різних порід коней. Вони описали близько мільйона одиночних нуклеотидних замін (СНДП) у десяти ділянках геному. Результати показали, що різні породи коней генетично різноманітні, ніж породи собак. Це пояснюється різницею в процесі одомашнення коней і собак: коні не проходили при цьому через таку вузьку «пляшку», що звужує генетичну різноманітність, як собаки.
Фахівці використовували розшифрований геном і для практичного завдання – вони вивчили генетичні причини «леопардової плямистості» у коней, коли їхня шкіра вкрита білими плямами. Все б нічого, але ця особливість забарвлення супроводжується порушенням зору.тварина втрачає здатність бачити у сутінках. До речі, таке порушення зору трапляється і в людини.
Найбільш ймовірні причини цієї патології, на думку вчених, - дві кандидатні мутації (нуклеотидні заміни) гена меластину, що відповідає за пігментацію як у клітинах сітківки ока, так і в клітинах шкіри.