science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wetenschappers vinden bewijs van onze beste vrienden, honden, op dezelfde manier aangepast aan malaria in Afrika

Eenmaal gedomesticeerd, honden verspreidden zich over de hele wereld waar mensen migreerden en zich vestigden.

"Onlangs, we hebben het eerste bewijs getoond dat honden soortgelijke aanpassingen kunnen ondergaan als mensen, dezelfde genen gebruiken om in de grote hoogten van Tibet te leven, " zei dr. Ya-ping Zhang.

Nutsvoorzieningen, het Chinese onderzoeksteam onder leiding van Dr. Zhang heeft met succes genen geïdentificeerd die zijn geselecteerd bij Afrikaanse honden en heeft de werking van een van deze genen functioneel geverifieerd als het eerste bewijs van aanpassing van honden aan malaria.

Honden hebben samen met mensen duizenden jaren in tropische omgevingen overleefd, " zei Dr. Zhang. "In deze studie, we hebben genen geïdentificeerd die geassocieerd zijn met insulinesecretie en gevoeligheid, immuniteit, angiogenese en ultraviolette bescherming die adaptieve selectie vertoonden.

De bevindingen werden gepubliceerd in de geavanceerde online editie van het tijdschrift Moleculaire biologie en evolutie .

Om de studie uit te voeren, Yan Hu Liu et al. de genomen van 19 honden uit Nigeria gesequenced. Voor deze nieuwe dataset ze identificeerden een reeks kandidaatgenen voor natuurlijke selectie bij Afrikaanse dorpshonden en voerden ook functionele studies uit om te bevestigen dat een van deze, ADGRE1, zou verantwoordelijk kunnen zijn voor het verschaffen van immuniteit van de gastheer tegen Plasmodium-infectie - een doelwit van selectie geassocieerd met malaria.

"Onze studie suggereert dat ADGRE1 ook bijdraagt ​​aan de verdediging tegen Plasmodium-infectie bij honden, en daarom, convergente evolutie in dit gen tussen mens en hond, " zei Dr. Guo-Dong Wang. "Dit is een nieuwe bevinding aangezien in eerdere studies de meest duidelijke gevallen van convergente evolutie tussen mens en hond in genen voor spijsvertering en metabolisme waren, neurologisch proces, en kanker."

De auteurs toonden verder in celkweekexperimenten in het laboratorium aan dat de afgeleide variant van ADGRE1 verband houdt met verhoogde fagocytose in cellen die zijn geïnfecteerd met Plasmodium-parasieten, waardoor het zeer waarschijnlijk is dat de ADGRE1 bescherming biedt tegen Plasmodium-infectie door de immuunrespons tegen de parasiet te stimuleren.

In aanvulling, ze onderzochten de demografische geschiedenis van de Nigeriaanse honden in relatie tot andere honden, waaronder Euraziatische grijze wolven en Afrikaanse gouden wolven. Ze ontdekten dat de Nigeriaanse hondenpopulatie rond 14 afweek van de Euraziatische hondenpopulaties, 000 jaar geleden. Na deze divergentie, de bevolking maakte moeilijke tijden door, en ervoer een ernstig knelpunt (leidend tot een verminderde genetische diversiteit binnen de Nigeriaanse hondenpopulatie) en ook de genenstroom van Afrikaanse gouden wolven na de divergentie.

Eindelijk, ze onderzochten signalen van selectie in de Nigeriaanse hondenmonsters en identificeerden een aantal kandidaatgenen die ook verband houden met voedings- en omgevingsfactoren.

Zoals de auteurs opmerken, aangezien ADGRE1 ook betrokken is bij een adaptieve respons op Plasmodium bij mensen, het zorgt voor een mooi genetisch verhaal van honden die soortgelijke trucs gebruiken om naast hun menselijke metgezellen te leven om zich aan te passen aan nieuwe omgevingen.