Studiowanie neandertalczyk DNA znaleziono w nowoczesnych ludzi przy użyciu komórek macierzystych i organoids

„Korzystanie z linii IPSC badać funkcje archaicznym DNA człowieka jest niewykorzystany, ale bardzo ciekawe podejście”, mówi główny autor J. Szary Obóz Instytutu Maxa Plancka Antropologii Ewolucyjnej w Niemczech i Uniwersytetu w Bazylei w Szwajcarii. „Nikt nigdy nie był w stanie spojrzeć na rolę odgrywa DNA neandertalczyka w trakcie rozwoju.”

Badania wykazały, że około 2% genomów współczesnych ludzi spoza Afryki składają neandertalskiego DNA. To archaiczne DNA jest wynikiem kojarzenia między tymi dwiema grupami dziesiątki tysięcy lat temu.

W nowym badaniu, zespół wykorzystał środki z wywołanych przez człowieka pluripotencjalne komórki macierzyste Initiative (HipSci), międzynarodowe konsorcjum, które dostarcza danych i linii komórkowych do badań. Prawie wszystkie dane i komórek linii w HipSci są od ludzi z Wielkiej Brytanii i Północnej pochodzenia europejskiego. Naukowcy przeanalizowali tę linię komórkową zasobu za jego treść neandertalskiego DNA neandertalczyka i uwagami funkcjonalne warianty dla każdej z linii komórkowych.

„Niektóre allele neandertalczyków mają stosunkowo wysoką częstotliwość w tej populacji,” Obóz wyjaśnia. „W związku z tym, ten zasób ipsc zawiera pewne geny, które są homozygotyczne pod względem alleli neandertalskich, w tym genów związanych ze skórą i koloru włosów, które są bardzo powszechne w Europejczyków”.

Zespół obozu wykorzystywane pięć linii komórkowych do generowania organoids mózgowe i danych generowanych jednokomórkowe RNA sekwencjonowania analizować ich skład komórek. Wykazały one, że transkryptomicznych dane mogą być wykorzystane do śledzenia neandertalska RNA pochodzący ramach procesów rozwojowych. „To badanie proof-of-główny pokazując, że można korzystać z tych zasobów w celu zbadania aktywności neandertalskiego DNA w procesie rozwojowym,” Obóz mówi. „Prawdziwym wyzwaniem będzie przeskalowanie liczbę wierszy w jednym eksperymencie, ale to już zaczyna być możliwe.”

zauważa, że ​​ten obóz badawczy może być rozszerzona do studiowania innych starożytnych populacje ludzkie, w tym denisowianach, które mają geny, które są obecne przede wszystkim w Oceanii populacji. Jego zespół planuje także kontynuować naukę allele neandertalskich pomocą HipSci i innych zasobów. „Organoids mogą być stosowane do badania kilku różnych procesów rozwojowych i fenotypów sterowane neandertalskiego DNA, w tym w przewodzie pokarmowym i trawienia, funkcji poznawczych i funkcjonowania komórek nerwowych oraz odpowiedzi immunologicznej na patogeny” podsumowuje.

Naukowcy uzyskali przeglądarkę internetową z tych informacji, aby dane łatwo dostępne dla przyszłych badań.