Журнал теоретических и вычислительных наук
Открытый доступ

Абстрактный

Расширение репертуара генов микроРНК человека в человеческой линии после расхождения обезьян Старого и Нового Света

Рейко Ф. Кикуно

Широко распространено мнение, что микроРНК (miRNA) сыграли важную роль в достижении морфологической сложности в ходе эволюции эуметазойных, поскольку репертуар miRNA постоянно увеличивался вместе с большей сложностью геномов билатерий и позвоночных. В частности, репертуар miRNA значительно расширен у человека. Чтобы изучить, как miRNA изменились в процессе эволюции приматов, мы оценили эволюционное происхождение 1527 нынешних человеческих miRNA вдоль человеческой линии после расхождения плацентарных млекопитающих. Мы построили эволюционный профиль генов miRNA на основе наличия и отсутствия известных и предсказанных функциональных ортологов у шести видов нечеловеческих приматов: шимпанзе, гориллы, орангутана, гиббона, макаки и мартышки, а также у трех репрезентативных плацентарных млекопитающих: быка, собаки и мыши. Функциональные ортологи были предсказаны с помощью множественных выравниваний последовательностей генома и поиска BLAST, за которыми последовали четыре этапа фильтрации. Количество генов miRNA и семейств генов резко увеличилось в родословной обезьян Старого Света после расхождения от общего предка с обезьянами Нового Света, примерно в семь раз более высокими темпами, чем на более ранней стадии эволюции приматов. Темпы расширения miRNA и семейств генов были немного снижены у гоминоидов. Сравнение количества генов с количеством генов, приобретенных в каждом эволюционном периоде, показало, что генерация генов de novo, а не дупликация генов, внесла значительный вклад в генерацию новых генов miRNA.