Специалисты Корнелла в вычислительных биологии и биоинформатике делали ключевые вклады к анализу генома макака резуса, более лучшего - как обезьяна резуса.
Исследователя Корнелла были частью консорциума некоторых 200 научных работников вокруг мира работа которого сообщена в специальном разделе вопроса 13-ое апреля Науки журнала.
Макака резуса (mulatta Macaca) физиологопсихологически подобен к людям и поэтому широко используют в медицинском исследовании, в частности в вакционном испытании и по мере того как модель для исследования СПИДА. Понимать свой геном и как оно отличает от того из людей обещает предложить новые проницательности в развитие людей и других приматов и имеет важные прикосновенности для медицинского исследования. (см. 2 рассказа ниже).
После Того Как геном макака был sequenced в 2005, дополнительные научные работники, включая команду Корнелла, были завербованы для того чтобы проанализировать результаты. Ричард Gibbs Коллежа Baylor Медицины надзирало весь проект. Работа на Корнелле была выполнена главным образом исследовательскими группами под Адамом Siepel и Карлосом Bustamante, ассистентами профессора биологических статистик и вычислительной биологии, с помощью от Андрю Clark, профессора молекулярной биологии и генетики. Для того чтобы проанализировать геном, который состоит из 2,9 миллиарда пар ДНА низкопробных, исследователя использовали преданную вычислительную группу биологии на Центре Теории Корнелла, суперкомпьютере с 1.234 параллельными обработчиками.
Группа Siepel изучила гены которые были найдены, что были общими к людям, макакам и шимпанзеам. (Геном шимпанзеа был sequenced в сентябре 2005.) Они определили 10.376 генов функция которых хотя бы частично знана, и ых разницы которые показали бы как развитие развило.
«Перед этой бумагой, анализами этого вида сфокусировал на человеке и шимпанзее, и они настолько близкое что он нет как интересно,» Siepel говорят. «Макак дает нас способность к более обидчиво обнаруживает тонкое давление естественного отбора.»
Путем сравнивать гены которые имели 25 миллионов леты, котор нужно изменить (по сравнению с 6 миллионов зазором года между людьми и шимпанзеами), исследователя могут выучить что-то о как и почему те изменения осуществили.
Над временем, незначительные перемены в генах происходят случайно, часто без изменять аминокислоты -- строительные блоки протеина -- для что гены шифруют. Группа Siepel использовала эти изменения по мере того как индикатор насколько случайного изменения должно быть предположено над 25 миллионов летами. После Этого они посмотрели изменения которые закодировали бы для различной аминокислоты, которая могла причинить изменение в функции, и сравнили эти с предпологаемым случайным темпом изменения.
«Где аминокислоты изменяли больше чем вы предпологали бы что возможная природа отвечало к некоторому влиянию окружающей среды,» Siepel объясняет. Например, исследователя нашли большинств доказательство для положительного выбора в кодирвоании для кератина, протеине, котор гена включили в образование валов волос. Возможно люди более менее волосаты чем обезьяны из-за стародедовского изменения климата или некоторого переноса в стандарты выбора ответной части, исследователя спекулируют. Другие гены которые кажется, что выбраны на сверх леты включают несколько, котор включили в системы signaling иммунной системы и клетк-мембраны.
На среднем, исследователя говорят, гены в человеке и геномах шимпанзеа эволюционировали более быстро чем в других приматах, после регулировать для случайных темпов изменения. И сравнения с геномами выставки грызунов и собак что гены примата эволюционировали более быстро чем те в тех животных, которые разделили постепеновское дерево даже более раньше.
Никто нашло все «большие гены мозга,» шутки Bustamante. Много физиологопсихологических разниц могут быть проконтролированы регламентационными последовательностями которые поворачивают другие гены дальше и, он объясняют, и изучение не включило те последовательности.
Группа Siepel также проанализировала гены которые дублированы в нескольких различных положений на геноме. Они вычеркнули внутри на семействе генов известных как PRAME (преференциально выраженный антиген меланомы) которые активны в раковых клетках и кажется, что включены в образование спермы. Люди имеют хотя бы 26 экземпляров. Сравнение с геномом мыши предлагает что был спурт дублирования этого гена в самом начале развитие примата, и сравнение с макаком показывает другой спурт копировать как в людях, так и в шимпанзеах, с большим дублированием в людях и с доказательством для положительного выбора. Это предлагает, исследователя говорят, что семейство PRAME играло важную роль в людском развитии.
Группа Bustamante изучила изменения внутри геном макака -- пути в которых индивидуалы в пределах вида отличают от одного другое. Пока полный sequencing генома макака было сделан с ДНА одиночного индивидуала, ибо изучения исследователей изменения на Baylor также sequenced часть геномов 16 других макаков, 8 от Китая и 8 от Индии, и пристрелли 5 зон генома для более глубокого анализа, sequencing те зоны в точной детали в 47 индивидуалах.