計算の生物学および生物情報学のコルネルの専門家はアカゲザルとしてよりもっとよく知られているリーサスマカク属のゲノムの分析への主貢献をしました。
コルネルの研究者は作業がジャーナル科学の 4 月 13 日問題の特別なセクションで報告される世界中に約 200 人の科学者の借款団の部分でした。
従ってリーサスマカク属 (Macaca の mulatta) は人間に生理学的に類似して、特にワクチン接種のテストの医学研究で広く利用されたのでエイズの研究のためのモデル。 人間のそれとどのように異なるかゲノムを理解することは人間および他の霊長目の改革に新しい洞察力を提供すると約束し、医学研究のための重要な含意があり。(次 2 つの物語を見て下さい)。
マカク属のゲノムが 2005 年に配列された後結果を分析するために、追加科学者は、コルネルのチームを含んで、募集されました。 薬の Baylor の大学のリチャード Gibbs は全体のプロジェクトを監督しました。 コルネルの作業はアンドリュークラーク分子生物学および遺伝学の教授からの、援助とアダム Siepel および、カーロス Bustamante 生物的統計量および計算の生物学の助教授の下の研究グループ主に、行われました。 29億DNA の基礎ペアから成っているゲノムを分析するためには、研究者はコルネル理論の中心、 1,234 台の平行プロセッサが付いているスーパーコンピュータで専用計算の生物学クラスタを使用しました。
Siepel のグループは人間、マカク属およびチンパンジーに共通であると見つけられた遺伝子を調査しました。 (チンパンジーのゲノムは 2005 年 9 月に配列されました。) それらは改革がどのように進歩したか機能が少なくとも部分的に知られている、および示す捜された相違を識別しました 10,376 の遺伝子を。
「このペーパー、この種類の分析の前に人間およびチンパンジーに焦点を合わせ、興味深いようにないほど彼らは近いと」、 Siepel 言いますです。 「マカク属能力がへのより敏感に微妙な自然淘汰圧力を」。は検出する私達を与えます
変更するべき 25,000,000 年を過した遺伝子の比較によって (人間とチンパンジー間の 6,000,000 の年のギャップと比較して)、研究者は学ぶそれらの変更がなぜについての起こったか何かをどのように、そしてことができます。
やがて、遺伝子の小変更はアミノ酸を変更しないで、頻繁に任意に行われます -- 蛋白質のブロック -- 遺伝子が符号化するかどれをのため。 Siepel のグループはどの位任意変更が 25,000,000 年に期待されるべきであるかこれらの変更をようにの表示器使用しました。 それからそれらは機能の変更を引き起こすかもしれない見期待された任意変化率とこれらを比較しました、別のアミノ酸のためにコードする変更を。
「それは環境影響に可能な性質答えたであることを期待するより多くをアミノ酸が変更したところで」、 Siepel は説明します。 例えば、研究者はケラチンのための遺伝子のコーディング、毛シャフトの形成にかかわった蛋白質の肯定的な選択のためのほとんどの証拠を見つけました。 多分人間は仲間の選択の標準の古代気候変動またはシフトのために猿が、研究者推測するよりより少なく毛深いです。 長年かけてに選ばれるようである他の遺伝子は免疫組織およびセル膜の信号方式にかかわる複数を含んでいます。
人間およびチンパンジーのゲノムの平均して、研究者は言います、遺伝子は他の霊長目でより任意変化率を調節の後で、急速に展開しました。 そして霊長目の遺伝子が発展の木を先に分割したそれらの動物のそれらより急速に展開したこと齧歯動物およびドッグショーのゲノムとの比較。
誰も 「大きい頭脳の遺伝子を見つけませんでした」、 Bustamante の冗談。 多くの生理学的な相違は他の遺伝子を不規則に回す規定するシーケンスによって、彼説明します制御されるかもしれ、調査はそれらのシーケンスを含みませんでした。
Siepel のグループはまたゲノムの複数の異なった位置で複写される遺伝子を分析しました。 それらは癌細胞でアクティブ、精液の形成にかかわるようである PRAME (メラノーマの優先的に表現された抗原) として知られていた遺伝子の系列でゼロになりました。 人間に少なくとも 26 枚のコピーがあります。 マウスゲノムとの比較は霊長目の改革のこの遺伝子の重複の噴出が早くあった、マカク属との比較は人間およびチンパンジー両方で、最も大きい重複とそして肯定的な選択のための証拠と人間でコピーの別の噴出を示しますことを提案し。 これは提案します、研究者は PRAME グループが人間の進化の重要な役割を担ったこと、言います。
Bustamante のグループはマカク属のゲノム内の変化を調査しました -- 種内の個人が互いと異なる方法。 マカク属の完全なゲノムの配列が単一の個人の DNA で行われる、なぜなら Baylor の変化の研究者の調査がまた 16 匹の他のマカク属のゲノムの部分を配列した間、中国からの 8 つおよびインドからの 8 つは、および 47 人の個人の良い細部のそれらの領域を配列するより深い分析のためのゲノムの 5 つの領域を目標としました。