Ученые научились определять цвет глаз по ДНК
Цвет глаз можно уже определить по ДНК
Недавние исследования выявили, что цвет глаза определяется не одним геном, а как минимум шестью. Можно сказать, что в школьных учебниках представлен “упрощенный” вариант. Ну а криминалистам был представлен верный метод вычисления цвета глаза человека по его ДНК.
С давнего времени считалось, что процедура выяснения цвета глаз по ДНК - простая, так как в школьных учебниках по биологии написано о рецессивном “голубоглазом” и доминантном “кареглазом” гене. На деле все оказалось куда сложнее. Это и было подтверждено новейшими исследованиями датских ученых-генетиков. Результатами экспериментов стало выявление участков, расположенных в восьми генах, которые несут информацию о цвете глаз.
Одно целое
Как известно, степень и тип пигментации радужно оболочки определяет цвет глаз. В свою очередь, эти свойства зависят от того насколько толстый слой клеток-хроматофоров, и сколько в них содержится пигмента (меланина), отвечающего за цвет волос. Чем выше содержание пигмента - тем интенсивнее происходит экранирование света, попадающего на сетчатку, радужной оболочкой. Отсюда можно сделать вывод, что при равном уровне освещенности сетчатка глаза голубоглазых людей поглощает свет интенсивнее, чем сетчатка кареглазых.
Как только был открыт ген OCA2, отвечающий за синтез меланина, у генетиков появился повод связывать разнообразие цвета глаз с вариациями этого гена. Но это не совсем подтвердилось - позже выяснилось, что этот признак складывается из набора определенных ген, вносящих свои корректировки. Таким образом, цвет глаз перешел в категорию сложных признаков, так как зависимость проявления определяется не одним, а сразу множеством генов.
В наше время еще сложно предсказывать выраженности сложных признаков, например заболевания или черты внешности ребенка, по строению и анализу ДНК.
Разрешить эту задачу на примере признака цвета радужной оболочки глаза смогли датские генетики из медицинского центра-университета Эразма Роттердамского (Erasmus University Medical Center Rotterdam). Манфред Кайзер (Manfred Kayser), ведущий специалист, профессор, и его группа после долгих экспериментов смогли вычислить шесть генов, строение которых сможет предсказать ситуация с долей вероятности порядка 90%.
Как изменить?
Большинство генов включают в себя так называемые вариабельные участки, которые отличны у каждого человека на один нуклеотид - своеобразный “блок” ДНК. Стоит заменить один нуклеотид другим - и может кардинально измениться работа гена. Ученым удалось провести исследования по факту нуклеотидного полиморфизма. В исследовании приняло участие шесть тысяч датчан, которые имели разнообразный цвет глаз.
По статистике, составленной после экспериментов, были получены такие данные по датчанам:
67,6% - голубоглазые люди; 22,8% - кареглазые, а у остальных 9,6% обладали промежуточным цветом глаз. У каждого пациента брали образец ДНК, в котором анализу подверглись порядка 36-38 участков восьми генов, которые считались, опираясь на данные предшествующих исследований, влияющими на цвет радужной оболочки.
После проведения всех анализов данные были собраны и систематизированы, после чего специальная программа просчитала всевозможные комбинации того или иного варианта генов, определяющих цвет глаз человека. После этого начался этап сравнения математических прогнозов программы с реальными образцами ДНК.
После окончания тестов авторами работы было заявлено о том, что из всех восьми только шесть ген ( SLC 24 A 4 , HERC 2, OCA 2, TYR, SLC 45 A 2, IRF 4) вносят максимальный вклад в цвет радужной оболочки. Основываясь на строении вариабельных участков изученных генов, были сделаны выводы, что карий цвет глаз был предсказуем с вероятностью в 93%, голубой — в 91%. В то же время промежуточный цвет глаз определить весьма сложнее, вероятность порядка 73%.
Практическая польза в науке и судебной медицине
За исключением того факта, что ученым удалось показать возможность достаточно точного определения сложного признака по ДНК, этим анализом можно воспользоваться и в других областях науки. Не трудно догадаться, что метод определения цвета глаз по образцу ДНК - окажется очень полезным для криминалистики.
Основным “подводным камнем”, который нужно преодолеть - закономерность, которую выявили на датчанах, может измениться у других народов Европы, а это значит, что череда экспериментов должна продолжиться.
Статья была напечатана в журнале Current Biology.
Лечение простатита, аденомы, половых инфекций в Киеве. Консультации
