Een internationaal onderzoeksteam, waaronder Vasily Ramensky, een bio-informatica-wetenschapper bij MIPT's Genome Engineering Laboratory, heeft de zes soorten Afrikaanse groene apen geclassificeerd op basis van hun genomen, bestudeerden hun genetische aanpassingen aan het simian immunodeficiency virus (SIV), en produceerde een genexpressie-atlas voor een van de soorten. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in twee artikelen in Natuurgenetica .

De introductie van sequencing en genoomvergelijkingstools markeerde het begin van een nieuw tijdperk in diersystematiek, onderzoekers in staat stellen grotere nauwkeurigheid te bereiken bij het vaststellen van genetische verwantschap, wat niet altijd tot uiting komt in de morfologie. Door genetische informatie te vergelijken, we kunnen nu de soortgrenzen bepalen waarbinnen de genetische diversiteit het laagst is. In dit onderzoek, de onderzoekers verduidelijkten de genetische relaties tussen de soorten Afrikaanse groene apen, ook bekend als vervet apen, of vervetten. Ze identificeerden zes soorten uit heel Afrika, een uit Barbados, en een van de Caribische eilanden Saint Kitts en Nevis. Maar genoomanalyse is meer dan een manier om taxonomieën te verfijnen:het kan inzicht verschaffen in de evolutie en geografische verspreiding van soorten, evenals soortspecifieke genetische aandoeningen, en nog veel meer.

Vervet-apen zijn de niet-menselijke primaten die het nauwst verwant zijn aan de mens. Ze zijn lange tijd een belangrijk biomedisch model geweest, veel gebruikt in gedragsonderzoek, in onderzoeken naar resistentie tegen virusinfecties, en bij de ontwikkeling van vaccins. Van vervetten is bekend dat ze natuurlijke gastheren zijn van SIV, dat is een naaste verwant van HIV. Hoewel ze vaak besmet zijn met het virus, SIV doet hen geen kwaad:ze hebben het vermogen ontwikkeld om met het virus te leven en degradatie van het immuunsysteem te voorkomen. In een van de twee artikelen die hier worden vermeld, onderzoekers analyseren een groep vervet-aapgenen die interageren met SIV.

Genetische analyse suggereerde dat de eerste ontmoeting van vervetten met SIV ongeveer een miljoen jaar geleden plaatsvond. Naarmate de tijd verstreek, één oorspronkelijke gastheersoort uiteengevallen in vele, die elk hun eigen genetische aanpassingen aan SIV verwierven. Onderzoek naar de biologische mechanismen die betrokken zijn bij interacties tussen gastheer en ziekteverwekkers bij vervet-apen levert een miljoen jaar aan gegevens op over het leven met het immunodeficiëntievirus.

Alle cellen in één organisme dragen een identieke set genen. Maar afhankelijk van het weefsel en de leeftijd van het organisme, cellen kunnen verschillende sets van actieve, of uitgedrukt, genen die verantwoordelijk zijn voor de eiwitsynthese. Vasili Ramenski, die werkt bij MIPT's Genome Engineering Laboratory, werkte samen met zijn buitenlandse collega's om een ​​openbaar beschikbare kaart te maken van genexpressie in verschillende weefsels - waaronder vier hersengebieden - van 60 verschillende oude vervet-apen (Chlorocebus aethiops sabaeus) uit de Vervet Research Colony. Vergeleken met onderzoek bij mensen, studies met niet-menselijke primaten leveren om verschillende redenen betrouwbaardere en reproduceerbare gegevens op:de levensomstandigheden, eetpatroon, en andere omgevingsfactoren zijn uniform en gecontroleerd. Aanvullend, weefselpreparatie is snel en gestandaardiseerd. Eindelijk, de genetische diversiteit is lager, omdat alle dieren die in een kolonie in gevangenschap leven, afstammen van een kleine gemeenschappelijke voorouderlijke populatie.

"Dankzij sequencing van het hele genoom, we hebben veel gegevens verzameld over het genetisch materiaal van mensen en veel nauw verwante soorten, " zegt Ramenski, die is gepromoveerd in natuurkunde en wiskunde en gespecialiseerd is in moleculaire biologie. "Echter, we weten nog steeds niet veel over de rollen die genen spelen. De atlas die we hebben gemaakt, biedt genexpressiegegevens over zeven weefsels en zes ontwikkelingsstadia bij vervets. Voor statistische genetici, het zal dienen als een hulpmiddel om de rol van genen in het leven van het dier te begrijpen."

Multitissue-genexpressiegegevens voor elke fase in de ontwikkeling van het dier zullen helpen bij het bepalen van genfuncties en het begrijpen van de functionele en ontwikkelingspatronen die met dit organisme samenhangen. Bijvoorbeeld, de onderzoekers hebben een directe correlatie aangetoond tussen de leeftijd van vervetten en de expressie van de genen die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling en veranderingen in twee hersengebieden, namelijk, Brodmann-gebied 45 en de nucleus caudatus. De expressie van deze genen is in verband gebracht met leeftijdsgerelateerde ziekten.