Ген GLI3 принимает участие в развитии скелета позвоночных, у неандертальцев и денисовцев он отличался от нашего. Чтобы выяснить его влияние на строение тела, японские ученые внесли этот ген в ДНК лабораторных мышей.
Гены неандертальцев и денисовцев немного различались с нашими. GLI3Ген, отвечающий за формирование скелета, иногда функционирует с отклонениями. Это может приводить к серьезным искривлениям костей и большому количеству пальцев на руках или ногах. Но существуют и незначительные различия в GLI3Наши вымершие родственники не создавали опасных аномалий. Впрочем, могли частично определять анатомию, в том числе форму черепа и грудной клетки. Этому подтверждение получено на мышах, которым был внесен GLI3Характеристика, свойственная неандертальцам и денисовцам, описана в работе, подлежащей опубликованию в рецензируемом журнале. доступна в библиотеке препринтов bioRxiv.
Ген GLI3Этот ген кодирует белок, играющий важную роль в эмбриональном развитии позвоночных. Формирование скелета определяется этим геном, а мутации приводят к заметным, часто тяжелым нарушениям — например, появлению неправильного числа пальцев. Анализ древней ДНК вымерших неандертальцев и денисовцев показал, что у них этот ген… GLI3Характеризовался некоторыми отличиями от нашего аналога, что привело к одной аминокислотной замене в белке. Количество пальцев соответствовало норме, отсутствовали значительные скелетные отклонения.
С другой стороны, морфологически эти виды HomoОтличались от нас по нескольким признакам. Череп был более низким и вытянутым, надбровные дуги — больше, грудная клетка — шире. В связи с этим биологи из Медицинского университета префектуры Киото решили проверить, не связаны ли эти особенности с различиями в гене. GLI3Для этого провели ряд экспериментов на мышах в лаборатории.
Впервые Тадаши Номура и его соратники продемонстрировали случайную дефетивную версию. GLI3Этот ген вызывает тяжелые аномалии развития, приводя к рождению мышей с серьезными деформациями черепа и полидактилией. Ученые использовали технологию CRISPR/Cas, чтобы внести точечное изменение в этот ген, аналогичное замене, которая имелась в ДНК неандертальцев и денисовцев. Такие животные рождались с нормальным числом пальцев, но с вытянутым черепом, деформированными ребрами и позвоночником.
В результате удалось продемонстрировать, что версия… GLI3Характерная для наших древних предков черта не приводила к опасным аномалиям (или изменению числа пальцев), но могла оказывать влияние на особенности морфологии их тела. «Эти характеристики соответствовали особенностям их образа жизни и, возможно, были выгодными для вымерших гоминин», — заключили авторы работы.