НAR: история, функции, роль в эволюции и патогенезе заболеваний человека

A. S. Ryzhkova, A. A. Khabarova, A. S. Chvileva, T. A. Shnaider

Результат исследования: Научные публикации в периодических изданияхстатьярецензирование

Аннотация

Предполагается, что большую роль в эволюции человека играют в первую очередь изменения механизмов регуляции генов, а не изменения последовательностей, кодирующих белок. Недавние исследования выявили существование особого класса геномных элементов – HAR (human accelerated regions). Они представляют собой консервативные у млекопитающих некодирующие последовательности ДНК, начавшие в ходе эволюции накапливать специфические для человека мутации. С момента их открытия фактическая роль HAR в эволюции человека оставалась неясной, поскольку они почти исключительно представлены некодирующими последовательностями без аннотаций. В настоящее время известно, что HAR-элементы обогащены мотивами связывания транскрипционных факторов и гистоновыми метками активного хроматина. Исследования последних лет с использованием данных функциональной геномики, вычислительных подходов и генетического анализа показали, что многие HAR участвуют в регуляции генов развития и внесли значительный вклад в эволюцию мозга человека, в частности увеличение объема коры больших полушарий. Также есть несколько свидетельств связи полиморфизмов в последовательностях HAR с развитием различных нейропатологий, таких как расстройства аутистического спектра, шизофрения и болезнь Хантингтона. Такие функциональные методики анализа, как высокопроизводительный репортерный анализ и скрининги с использованием системы CRISPR, значительно увеличивают количество охарактеризованных регуляторных элементов, специфичных для человека. Дальнейшее исследование HAR и других эволюционно динамичных областей генома может прояснить некоторые сложные эволюционные изменения, лежащие в основе уникальной цитоархитектуры и когнитивных способностей мозга человека. В данном обзоре мы осветили подходы к идентификации HAR в геноме, их роль в регуляции активности генов, вклад в эволюцию мозга человека и рассмотрели некоторые патологические эффекты от мутаций в последовательностях HAR.
Переведенное названиеHARs: History, Function, Evolution and Disease
Язык оригиналарусский
Номер статьи2
Страницы (с-по)321-334
Число страниц14
ЖурналTsitologiya
Том64
Номер выпуска4
DOI
СостояниеОпубликовано - 2022

Предметные области OECD FOS+WOS

  • 3.02 КЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
  • 1.06 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

ГРНТИ

  • 34 БИОЛОГИЯ

Fingerprint

Подробные сведения о темах исследования «НAR: история, функции, роль в эволюции и патогенезе заболеваний человека». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать