Menjinakkan anjing

Penelitian di Earlham Institute ke dalam salah satu ‘konduktor orkestra genetik’, microRNAs, menyoroti evolusi selektif hewan peliharaan dan hewan ternak kami yang dipandu secara selektif seperti anjing dan sapi.

Apa kesamaan antara sapi, kuda, babi, kelinci dan anjing, dan seberapa mirip atau tidak sama konduktor genetiknya?

Mereka semua hewan dijinakkan oleh manusia – dan hasilnya sangat luar biasa. Lebih dari beberapa ribu tahun pemuliaan selektif, makhluk ini telah dibiakkan untuk karakteristik khusus, yang mengarah ke variasi morfologi dan perilaku yang luar biasa di seluruh ras. Pemahaman yang lebih baik tentang proses domestikasi dapat mengarah pada makanan yang lebih baik, lebih berkelanjutan, dan pemahaman yang lebih besar tentang penyakit manusia.

Dr Luca Penso-Dolfin dari Kelompok Prof Federica Di Palma di Earlham Institute telah meneliti otak, testis, hati, dan ginjal spesies ini untuk mencari tahu bagaimana microRNA (miRNAs), pengatur penting pengembangan sel pada mamalia, berbeda di semua jaringan-jaringan ini, dan bagaimana ini dapat mempengaruhi evolusi regulasi gen.

Penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Nature Scientific Reports, berjudul, “Dinamika evolusi miRNA pada mamalia domestik.”

Ternyata otak dan testis sangat melimpah di miRNA “baru” yang baru-baru ini berevolusi, beberapa di antaranya mungkin terkait dengan gen domestikasi penting pada anjing dan sapi. Mungkin ini adalah salah satu pendorong di balik keragaman yang menarik dalam ras anjing yang telah kami hasilkan?

Dr. Luca Penso-Dolfin mengatakan kepada kami: “Evolusi miRNA yang berbeda pada spesies yang berbeda mungkin mengarah pada perubahan penting dalam cara gen digunakan dan dikendalikan. Modifikasi ini, yang mungkin terjadi baik di ruang (jaringan berbeda) dan waktu (misalnya, berbeda tahap perkembangan) masih belum sepenuhnya dipahami. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk lebih memperjelas peran miRNAs dalam evolusi regulasi gen mamalia. “

miRNA pada dasarnya adalah salah satu alasan utama mengapa, meskipun DNA setiap sel dalam satu individu (memberi atau menerima beberapa) adalah sama, kami mampu menghasilkan 200 jenis sel yang berbeda dalam tubuh manusia. Jika DNA adalah orkestra, miRNA adalah konduktor. Kadang-kadang kita tidak perlu biola untuk terus bermain dan kadang-kadang obo perlu diredam.

Dengan membandingkan lima hewan domestik dalam penelitian dengan database miRNA, Dr Penso-Dolfin mampu mengidentifikasi miRNA mana yang merupakan miRNA “lama”, yang terdapat di banyak spesies mamalia, dan miRNA mana yang telah berevolusi lebih baru, hanya dalam satu atau beberapa beberapa spesies. MiRNA “baru” ini ditemukan lebih spesifik untuk jaringan tertentu, dengan sebagian besar ditemukan di otak dan testis.

Dari perspektif evolusi, sepertinya miRNA “baru” ini memiliki peran penting dalam munculnya sifat-sifat baru, terutama ketika melihat sapi dan anjing, dan analisis gen yang bekerja pada miRNA menunjukkan bahwa target gen mereka diperkaya untuk gen di bawah seleksi buatan – sehingga tampaknya tim telah menemukan beberapa miRNA yang penting untuk proses domestikasi.

Mamalia domestik memiliki minat ekonomi dan biomedis yang besar. Pemahaman yang lebih baik tentang regulasi gen pada spesies ini dapat membantu kita menjelaskan beberapa penyakit yang umum terjadi pada diri kita. Penyakit yang muncul pada anjing, misalnya, memiliki banyak kesamaan dengan yang ada pada manusia. Kemiripan tinggi babi dengan anatomi manusia lebih menarik. Selain itu, beberapa spesies ini (terutama sapi dan babi) mewakili sumber makanan penting, yang berarti bahwa penemuan yang sama mungkin juga relevan untuk produksi susu, kualitas daging, dan ketahanan terhadap penyakit atau stres.

Profesor Federica Di Palma, Direktur Sains di EI, mengatakan: “studi RNA peraturan kecil sebagai pengatur penting dari berbagai proses biologis adalah bidang penelitian yang menarik yang terus membuka jalan baru untuk mengeksplorasi ketika datang untuk mengungkap evolusi yang kompleks dari sifat-sifat yang penting secara ekonomi Memahami peran miRNA dan ko-evolusi mereka dengan gen target dalam domestikasi dapat membantu tidak hanya meningkatkan pemahaman tentang proses biologis mendasar tetapi juga akan membantu kita untuk lebih memahami sifat-sifat kunci dari seleksi domestikasi dengan aplikasi penting untuk ketahanan pangan. “

Kita tidak jauh berbeda dari mamalia yang hidup di dekat kita, oleh karena itu semakin baik kita memahami bagaimana mereka berkembang, semakin banyak cahaya yang dapat kita berikan pada evolusi kita sendiri – dan mungkin menjawab banyak pertanyaan sulit tentang bagaimana menyembuhkan penyakit tertentu. .

Tim tersebut sekarang berencana untuk meningkatkan skala penelitian hingga membandingkan mamalia domestik dengan hewan liar, untuk mendapatkan pemahaman yang lebih besar tentang mekanisme penting yang mendasari bagaimana kita telah berhasil menghasilkan serangkaian spesies yang dijinakkan dengan karakteristik spesialis.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*