Биоинформатический поиск соответствия дифференциально экспрессируемых генов домашних и диких животных с ортологичными генами, изменяющими репродуктивный потенциал человека

Одним из крупнейших достижений генетики ХХ в. стало открытие Д.К. Беляевым дестабилизирующего отбора при одомашнивании животных, который затрагивает регуляцию экспрессии генов, но не их структуру, и влияет на системы нейроэндокринного контроля онтогенеза при стрессовом воздействии окружающей среды. Среди экспериментов, результаты которых были обобщены этим открытием, были также наблюдения ускоренного угасания гормональной функции семенников и нарушения сезонности размножения одомашненных лисиц по сравнению с дикими сородичами. На сегодняшний день открытие Д.К. Беляева уже многократно подтверждено независимыми наблюдениями при одомашнивании, например, оленя, использовании крыс как лабораторных животных, восстановлении таких исчезающих видов, как лошадь Пржевальского, а также при создании резервной популяции дикуши, оказавшейся на грани исчезновения в естественных местах обитания. В результате сравнения геномов человека, ряда домашних животных и некоторых их диких сородичей был введен термин «синдром самодоместикации», в симптомы которого включены расстройства аутистического спектра. Ранее мы создали биоинформатическую модель синдрома самодоместикации человека с использованием дифференциально экспрессируемых генов (ДЭГ) домашних животных по сравнению с дикими сородичами, ортологичных генам преимущественно нервной системы человека, чьи изменения экспрессии могут влиять на репродуктивный потенциал, т.е. рост численности людей при отсутствии ограничений со стороны лимитирующих факторов. В настоящей работе мы применили эту модель к 68 генам человека, изменения экспрессии которых влияют на репродуктивное здоровье женщин и мужчин, и к 3080 ДЭГ животных. Обнаружено 16 и 4 ДЭГ домашних животных, изменения экспрессии которых являются сонаправленными изменениям экспрессии генов-ортологов человека, соответственно понижающим и повышающим его репродуктивный потенциал, тогда как у диких животных было 9 и 11 таких ДЭГ. Это различие было достоверно по критерию χ2 Пирсона (p < 0.05) и точному критерию Фишера (p < 0.05). Полученный результат обсуждается в связи с восстановлением видов животных, исчезающих под антропогенной нагрузкой.