Кто открыл ДНК? И какие гены влияют на личность
Опубликовано: 28 Апреля 2016
Некоторые люди чувствительнее реагируют на стресс, чем другие: даже незначительное событие может вызвать у них сильный эмоциональный отклик, затягивающийся на продолжительное время.
Такая реакция характерна для людей с высоким уровнем нейротизма — личностной чертой, которая может существенно сказываться на психическом и физическом здоровье человека.
Команде учёных из Института проблем здоровья и благополучия Университета Глазго удалось определить обусловленность этого явления на генетическом уровне. Статью опубликовали в журнале Molecular Psychiatry.
Нейротизм может передаваться по наследству, но прошлые попытки выявить генетический механизм этого процесса осложнялись относительно небольшими размерами изучаемой выборки.
Учёные из Эдинбургского, Кардиффского и Квинслендского университетов совместно провели крупнейшее генетическое исследование определённой личностной характеристики.
Они проанализировали данные более ста тысяч человек, полученные из Британского биобанка (UK Biobank), Поколения Шотландии (Generation Scotland — источник образцов и данных для генетических и медицинских исследований) и Квинслендского медицинского научно-исследовательского института в Австралии.
Показатель нейротизма у всех участников оценивался одинаково — по шкале пересмотренного личностного опросника Айзенка (Eysenck Personality Questionnaire-Revised), который используется для диагностики выраженности нейротизма.
В результате обнаружили не менее девяти связанных с нейротической чертой локусов — местонахождений определённого гена в хромосоме.
Один из выявленных участков ДНК, известный как ген рецептора кортикотропин-рилизинг гормона 1 (corticotropin-releasing hormone receptor 1, CRHR1), наравне с другими управляет реакцией организма на стресс по сигнальным путям гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, которую, в свою очередь, связывают с развитием депрессивного состоянияния.
Рецептор CRHR1 участвует в высвобождении кортизола — «гормона стресса» — и влияет на проявление тревожности у мышей. Причём, этот же ген CRHR1 кодирует белок, отвечающий за размножение, иммунный ответ и ожирение.
Два из девяти обнаруженных локусов оказывают влияние на проводящие пути, в которых действует возбуждающий нейромедиатор глутамат.
Связывание этого производного аминокислоты со специфическими рецепторами нейронов приводит к возбуждению последних. Глутамат известен своей ролью в различных психических расстройствах, включая депрессию и шизофрению.
«Я занимался исследованием личностных характеристик человека почти 30 лет. Наконец, полученные нами результаты позволяют обозначить отправную точку для понимания того, какие биологические механизмы предопределяют то, что один человек в целом ощущает большие беспокойство и подавленность, чем другой»,
— отметил профессор Иэн Диэри (Ian Deary) из Университета Эдинбурга.
Открытие участков ДНК, отвечающих за нейротизм, важно для понимания генетических механизмов, обуславливающих ту или иную индивидуальную особенность. Дальнейшие исследования позволят расширить и углубить имеющиеся представления о том, что лежит в основе наших личностных черт.
I J Deary, M C O'Donovan and all
Genome-wide analysis of over 106000 individuals identifies 9 neuroticism-associated loci
Molecular Psychiatry. Published online April 2016. doi:10.1038/mp.2016.49
*********
Кто открыл ДНК?
Как правило, с молекулой ДНК связывают имена английских биологов Дж. Уотсона и Ф. Крика, открывших в 1953 году структуру этой молекулы. Однако само соединение было открыто не ими. Но первооткрыватель упоминается далеко не в каждом справочнике или учебнике.
Открыл дезоксирибонуклеиновую кислоту в 1869 году молодой швейцарский врач Фридрих Мишер, работавший тогда в Германии. Он решил изучить химический состав клеток животных, а в качестве материала выбрал лейкоциты.
Этих защитных клеток, поедающих микробы, много в гное, и Мишер заручился сотрудничеством коллег из местной хирургической больницы. Ему стали привозить корзины с гнойными повязками, снятыми с ран. Мишер испытал разные способы отмывания лейкоцитов с марли бинтов и стал выделять из отмытых клеток белки.
В процессе работы он понял, что кроме белков в лейкоцитах присутствует какое-то загадочное соединение. Оно выпадало в осадок в виде белых хлопьев или нитей при подкислении раствора и снова растворялось при его подщелачивании.
Рассматривая свой препарат лейкоцитов под микроскопом, учёный обнаружил, что после отмывания лейкоцитов с бинтов разбавленной соляной кислотой от них остались одни ядра. И сделал вывод: неизвестное соединение содержится в ядрах клеток. Мишер назвал его нуклеином, от латинского nucleus — ядро.
О ядре клетки тогда почти ничего не знали, хотя за три года до открытия Мишера, в 1866 году, известный немецкий биолог Эрнст Геккель предположил, что ядро отвечает за передачу наследственных признаков.
Желая подробнее изучить нуклеин, Мишер разработал процедуру его выделения и очистки. Обработав осадок ферментами, переваривающими белок, он убедился, что это не белковое соединение — ферменты оказались неспособны разложить нуклеин.
Он не растворялся в эфире и других органических растворителях, то есть не был жировым веществом. Химический анализ был тогда крайне трудоёмким, медленным и не очень точным, но Мишер провёл его и убедился, что нуклеин состоит из углерода, кислорода, водорода, азота и больших количеств фосфора.
В то время практически не были известны органические молекулы с фосфором в их составе. Всё это убедило Мишера, что он открыл какой-то новый класс внутриклеточных соединений.
Написав статью о новом открытии, он послал её своему учителю, одному из основателей биохимии, Феликсу Хоппе-Зейлеру, издававшему журнал «Медико-химические исследования».
Тот решил проверить столь необычное сообщение в своей лаборатории. Проверка заняла целый год, и Мишер уже опасался, что кто-нибудь самостоятельно откроет тот же нуклеин и опубликует результаты первым.
Зато в очередном номере журнала за 1871 год статья Мишера сопровождалась двумя статьями самого Хоппе-Зейлера и его сотрудника, подтверждавшими свойства нуклеина.
Вернувшись в Швейцарию, Мишер занял пост заведующего кафедрой физиологии Базельского университета и продолжил исследования нуклеина. Здесь он нашёл другой богатый и более приятный в работе источник нового соединения — молóки лососёвых рыб (они и сейчас используются для массового получения ДНК).
Рейн, протекающий через Базель, был тогда полон лососей, и Мишер сам ловил их сотнями для своих исследований.
В статье об обнаружении нуклеина в молоках, опубликованной в 1874 году, Мишер писал, что это вещество явно связано с процессом оплодотворения.
Но он отверг мысль о том, что в нуклеине может быть закодирована наследственная информация: соединение казалось ему слишком простым и единообразным для хранения всего разнообразия наследственных признаков.
Тогдашние методы анализа не позволяли найти существенных различий между нуклеином человека и лосося.
Позже Мишер занимался исследованием физиологии лососёвых, по заказу швейцарского правительства разрабатывал дешёвый и здоровый рацион для тюрем, написал поваренную книгу для рабочих, основал в Базеле Институт анатомии и физиологии, изучал роль крови в процессе дыхания...
Ещё при его жизни нуклеин переименовали в «нуклеиновую кислоту», что очень раздражало первооткрывателя. Мишер скончался от туберкулёза в 1895 году.
Почти полвека после его смерти считалось, что молекула ДНК, состоящая всего из четырёх типов блоков, слишком проста для хранения наследственной информации, и на эту роль выдвигали гораздо более разнообразные белки.
(Наука и жизнь)
******
подборка по теме создана на сайте
Выберите свою реакцию!
0