Генетика

[Tamara]

Первоначальное сообщение от Tamara
Интересное, на мой взгляд, новое исследование опубликованное в журнале Nature. Вот комментарий на него (переведу если нужно :))

Father’s Age Affects Mutation Rate
The number of new gene mutations in children rises dramatically with the age of their father at conception.
By Hayley Dunning | August 22, 2012

Estimates of overall human de novo mutation rate—the appearance of new gene mutations—have been largely carried out using indirect methods, such as extrapolating mutation rates from disease states or from the record of divergence of species. But whole genome sequencing is changing that, providing a way to map de novo mutations arising in family lines. Now, in a huge study that sequenced the genomes of 219 individuals consisting of 78 trios (father, mother, and child) and some multi-generational families, the rate of human mutations is clearer than ever, and surprisingly lower than previously estimated. However, according to the study, published today (August 22) in Nature, the number of mutations originating from the father rises with the age, so that the number of mutations doubles for every 16.5 years older the father is, raising the potential for detrimental mutations to occur and cause disease.

До недавнего времени приблизительное определение числа новых, не имеющихся у родителей мутаций, производилась косвенными путями, такими как например экстраполяцией из появления генетических болезней или эволюции новых видов. Но сейчас технология секвенирования генома позволяет напрямую определять появление новых мутаций в линиях и семействах. В ходе огромного исследования о котором идёт речь, были секвенированы геномы 219 человек из 78 семей (мать, отец и ребёнок) и более страрших поколений. Это позволило определить количество мутаций (речь идёт о точечных мутациях - ТП) гораздо точнее чем когда либо, и оказалось что их количество несколько меньшее чем считалось ранее. При этом, количество мутаций передающихся от отцов значительно увеличивалось с их возрастом (статья в Nature Aug. 22nd). Как показывает это исследование, количество мутаций передающихся от отца увеличивается вдвое каждые 16.5 лет, что соответственно увеличивает вероятность появления патологических мутаций, т.е. вызывающих заболевания.
(из самой статьи следует что каждый год возраста отца добавляет ребенку в среднем 2.01 новые мутации - ТП)

Tamara добавил(а) [date]1347826499[/date]:
"Результаты данного исследования являются крайне интересными и реалистичными, потому что масштаб секвенирования двух- и мультиколенных родословных огромен" - говорит генетик Philip Awadalla of the University of Montreal, не учавствовавший в исследовании. Секвенирование производилось исландской компанией deCODE Genetics. Деятельность компании осуществлялась в рамках глобального проекта направленного на изучение влияния генома на фенотипическое разнообразие среди людей. В рамках этого проекта они уже полностью секвенировали геном 2500 исландцев. Маленькое (и изолированное) население Исландии и их детальньные генеалогические записи предоставляют прекрасную возможнось для изучения генетики популяций, и deCODE уже оределило генотип 120 000 чел.

В семьях секвенированных в данном исследовании были как здоровые дети, так и дети с генетическими заболеваниями, такими как аутизм и шизофрения. Несмотря на то что новые мутации являются случайными, чем больше мутаций - тем больше шансов что некоторые из них оказывались патологическими. Мутации выявлялись путём сравнения геномов родителей и их потомков. По словам Philip Awadalla, очень небольшое количество найденных мутаций доказанно вызывают патологии, но тем не менее это не влияет на заключение что количество мутаций с возрастом отца растёт.

Приблизительные (ранние) исследования предполагали что от отца передаётся больше новых мутаций чем от матери вследствие физиологической разницы производства спермы и яйцеклеток. Сперма производится втечение всей жизни, тогда как все яйцеклетки закладываются ещё до рождения. Предполагалось что количество новых мутаций передающихся от отцов в 4-7 раз больше чем от матерей; на самом деле оказалось что от отцов мутаций передаётся больше в 2 раза.

Tamara добавил(а) [date]1347826522[/date]:
Зависимость возраста отца и передающихся им мутаций является, по словам Awadalla, " буквально ужасно новой. Это наблюдение особенно касается семей в которых встречается аутизм и шизофрения". Риск возникновения этих заболеваний значительно увеличивался с возрастом отца, что по словам авторов, полностью соответствует результатам эпидемиологических исследований в Исландии. Дети с аутизмом, принимавшие участие в этом исследовании, не имели близких родственников с этим заболеванием. Это говорит о том, что мутации вызываюшие это заболевание являются, по всей вероятности, новыми.

С точки зрения Исландской истории, средний возраст отцов в настоящее время увеличился с 27 до 33 лет. "Вполне возможно, что значительная часть участившихся случаев заболеваемости аутизмом в последние годы обусловлена увеличением возраста отцов" говорит CEO deCODE Kari Stefansson.

Определение частоты возникновения мутаций порождает новые вопросы об эволюции людей. Данное исследование подтверждает что частота мутаций примерно в 2-3 раза меньше чем считалось ранее. По словам Awadalla, "этот результат важен для более точного опреления момента в эволюции когда люди отделились от приматов - возможно это произошло намного раньше чем мы считаем на основании археологических данных". Таким образом, вполне вероятно что возникновение человека как отдельного вида происходило гораздо медленнее чем предполагалось ранее.