Journal of Theoretical & Computational Science
Offener Zugang

Abstrakt

Erweiterung des menschlichen Mikro-RNA-Genrepertoires in der menschlichen Abstammungslinie nach der Divergenz von Altwelt- und Neuweltaffen

Reiko F Kikuno

Es wird allgemein angenommen, dass Mikro-RNAs (miRNAs) eine wichtige Rolle bei der Erlangung morphologischer Komplexität während der Evolution der Tierchen gespielt haben, da das miRNA-Repertoire zusammen mit der zunehmenden Komplexität der Genome von Bilateria und Wirbeltieren kontinuierlich zugenommen hat. Insbesondere beim Menschen ist das miRNA-Repertoire dramatisch erweitert. Um zu untersuchen, wie sich miRNAs während der Evolution der Primaten verändert haben, haben wir die evolutionären Ursprünge von 1.527 heutigen menschlichen miRNAs entlang der menschlichen Linie nach der Aufspaltung der Eutheria geschätzt. Wir haben ein evolutionäres Profil der miRNA-Gene erstellt, basierend auf dem Vorhandensein und Fehlen der bekannten und vorhergesagten funktionellen Orthologen bei sechs nichtmenschlichen Primatenarten: Schimpanse, Gorilla, Orang-Utan, Gibbon, Makak und Krallenaffe sowie drei repräsentativen Eutheria-Säugetieren: Rind, Hund und Maus. Die funktionellen Orthologen wurden durch mehrfache Genomsequenzalignments und BLAST-Suchen vorhergesagt, gefolgt von vier Filterschritten. Die Anzahl der miRNA-Gene und Genfamilien nahm in der Linie der Altweltaffen nach der Divergenz vom gemeinsamen Vorfahren mit den Neuweltaffen drastisch zu, und zwar ungefähr siebenmal schneller als im früheren Stadium der Primatenevolution. Die Expansionsraten von miRNA und Genfamilien gingen bei Hominoiden leicht zurück. Vergleiche der Anzahl der Gene mit der der in jeder Evolutionsperiode erworbenen Genfamilien legten nahe, dass die Neugenerierung von Genen und nicht die Genduplikation erheblich zur Entstehung neuer miRNA-Gene beitrug.