6 декабря состоялся предпоследний день Фестиваля публичных лекций #ЗНАТЬ. На нем выступили физик Лев Зеленый, лингвист Алексей Гиппиус и биолог Константин Попадьин.
Третью лекцию в этот день прочитал кандидат биологических наук,научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН и научный сотрудник кафедры медицинской генетики и развития Университета Женевы Константин Попадьин. Тема его лекции была сформулирована так: «Молодые и старые гены в геноме человека».
За последние десять лет появилось много публикаций о возрасте гена. Ранее ученые не могли посчитать это корректно. Сейчас, используя уровень экспрессии гена, его сходство с другими генами и другие параметры, это стало возможным. Ученые находят зависимости между возрастом гена и его функциями, ролью в возникновении заболеваний и дальнейшей эволюции вида.
В человеческом геноме сейчас насчитывается 60 тысяч генов, из них самых важных генов – протеин-кодирующих – 19 881. Остальное количество составляют несколько крупных групп генов РНК. В период между тремя миллиардами лет и полумиллиардом лет назад сформировалось 60% наших генов – все они пришли еще из тех рыб, от которых вышли все земноводные и далее развились эволюционные цепочки. 40% основных генов более свежие, а чем ближе к человеку, тем меньше появляется новых генов, сообщил биолог. Исключительно человеческих генов, которых нет даже у шимпанзе, по сегодняшним данным, всего примерно 389. Их количество может меняться в зависимости от алгоритмов исследования, до сих пор в науке по этому поводу ведутся споры.
Ученый посвятил заметную часть лекции вопросу о принципах появления новых генов – должны ли они быть полезны или просто не слишком вредны. Он рассказал также о специальном типе генов «онологов» - тех, которые чувствительны к относительной концентрации друг друга. Продукты этих генов, как правило, участвуют в одном метаболическом процессе или формируют один сложный комплекс. Открытие этого явления является новым для биологов, оно сделано японским ученым Оно (отсюда и название).
Константин Попадьин рассказал о том, какая хромосома и почему отвечает за синдром Дауна, шизофрению. Оказалось, что именно эти хромосомы обделены онологами.
Зная возраст гена, по словам ученого, мы можем говорить с большей уверенностью, станет ли он отвечать за заболевание раком или нет. Как правило, старый ген у всех людей должен иметь примерно одинаковый уровень экспрессии, в то время как новый ген у разных людей может быть активно задействован, а может – нет.
Новым генам, чтобы сохраниться в геноме и не исчезнуть, необходимо плавно встраиваться в результат генных взаимодействий и становиться все более важным. Но даже очень старые гены нашего генома все еще продолжают накапливать новые связи и усложнять свою регуляцию.
Ученый рассказал о том, как с возрастом организма меняется возраст его генов (вначале появляются преимущественно старые и т.д.). В конце Константин Попадьин предложил слушателям гипотезу о том, как возраст гена может быть связан с позицией в геноме.
