Post #9249

Исследование показало, что у щенков, чьи отцы были старше, было больше новых генных мутаций Международное исследование показало, как и когда у собак возникают совершенно новые генные мутации, известные как мутации de novo. Ключевой вывод заключается в том, что чем старше отец, тем больше у щенков мутаций de novo. Возраст матери также имеет значение. В ходе исследования, проведённого в Хельсинкском университете и Исследовательском центре Фолхэльсан, были проанализированы 390 триад «родитель — потомок». Триада — это схема, при которой секвенируются геномы щенка и обоих родителей. Это позволяет точно идентифицировать генные мутации, которых нет ни в одном из родительских геномов, — мутации, возникшие в сперматозоидах, яйцеклетках или вскоре после зачатия. Хотя эти редкие мутации лежат в основе эволюции, они также могут предрасполагать их носителей к наследственным заболеваниям. «Объединив расширенные генеалогические древа в нашем биобанке с исключительно полным секвенированием ДНК, мы определили, как и где в геноме возникают мутации de novo», — говорит профессор Ханнес Лохи из Хельсинкского университета и Исследовательского центра Фолхелсан. Результаты, опубликованные в Genome Biology, также показывают, почему собаки отличаются от людей в определённых участках генома и что эти результаты значат для здоровья и разведения собак. Возраст родителей влияет на количество изменений в геноме Исследование показало, что в среднем у щенков при рождении происходит всего несколько десятков совершенно новых изменений в ДНК и что частота мутаций в разных породах удивительно одинакова, несмотря на интенсивный селекционный отбор. Возраст родителей явно связан с количеством новых мутаций. В частности, чем старше был отец, тем больше новых генных мутаций появлялось у щенков, что больше, чем у людей, о которых сообщалось ранее. Также наблюдался отдельный, хотя и менее выраженный, эффект со стороны матери. Судя по размеру, у крупных пород накапливается относительно больше мутаций в раннем возрасте, в то время как у мелких пород количество мутаций de novo с возрастом увеличивается быстрее. Однако общее количество мутаций на поколение остаётся на одном уровне, независимо от породы. Новые данные о геноме собак В расположении этих новых мутаций был очевиден акцент на регуляторных участках генов, известных как CpG-островки. У собак наблюдалось явное увеличение количества новых мутаций в этих «включающих» и «выключающих» участках по сравнению с другими частями генома — в отличие от людей. Белок PRDM9 играет ключевую роль у людей и других млекопитающих: он регулирует генетическую рекомбинацию в мейозе, то есть при образовании гамет. У собак этот регулятор отсутствует, что отчасти объясняет различия в расположении мутаций de novo. В полученных данных также был отмечен исключительный случай: у одного щенка было в несколько раз больше мутаций, чем обычно, и большинство из них были унаследованы от матери. Этот случай соответствует гипотезе о временном нарушении репарации ДНК во время дифференциации яйцеклеток. Это явление также наблюдалось у людей. Применение полученных результатов для анализа эволюционной истории собак и волков позволило более точно определить время расхождения собак и волков, которое произошло 23 000–30 000 лет назад. «Понимание того, когда и где возникают новые мутации ДНК, помогает принимать более взвешенные решения в области селекции, в том числе с учётом возраста родителей», — заключает Лохи. Полученные результаты также служат основой для исследований генома человека. Дополнительная информация: Шао-Цзе Чжан и др., «Детерминанты мутаций de novo в родословных 43 пород собак», Genome Biology (2025). DOI: 10.1186/s13059-025-03804-2