Почему расшифровка гена нового вида древнего человека состоялась в Германии, а не в России

Arial<#two#>>Информация о находке археологов СО РАН, генетический анализ которой позволил определить http://sibkray.ru/news/2010-3-25/8692/<#two#>>новый вид древнего человека, облетела весь мир. Она обрастает археологическими и антропологическими подробностями, гипотезами, сравнениями. Но возникают и вопросы, адресованные прежде всего генетикам. Как долго может сохраняться ДНК человека? Что, кроме видовой принадлежности, пола и возраста, можно восстановить по алтайской находке? И, наконец, почему извлечение и расшифровка гена состоялись в Германии, а не в России? На эти вопросы отвечает заместитель Председателя СО РАН, председатель Объединенного ученого совета по биологическим наукам, директор Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН академик Валентин Власов.

Arial<#two#>>— Недавно считалось, что ДНК не может долго сохраняться – по крайней мере, в таком состоянии, которое позволяет ее секвенирование (прочтение). И читать можно было только целые, длинные цепочки ДНК. Но в последние годы в секвенировании ДНК произошел настоящий прорыв. Благодаря новым приборам, новым программным средствам и методикам интерпретации результатов, стало возможным читать короткие отрезки ДНК, к тому же "много и сразу". Это похоже на восстановление текста порванной записки по клочкам с буквами…Точнее будет даже другое сравнение. Прежняя технология секвенирования позволяла, скажем так, восстановить текст поэмы "Евгений Онегин" по крупно порванным страницам одного экземпляра, а сегодняшняя – по мелким клочкам нескольких. К тому же появилась возможность читать поврежденные ДНК: их сохранность зависит от условий пребывания. В холодной и сухой среде, защищенной от бактерий, ДНК на самом деле может сохраняться очень долго: даже не десятки тысяч лет, как ДНК алтайской находки, а до сотен тысяч, иногда  – до порядка миллиона лет.

Arial<#two#>>Современных центров секвенирования в мире достаточно много. Но выполнить трудную  задачу, стоявшую перед специалистами германского Института Макса Планка, смогли бы лишь некоторые университеты в США и китайский центр геномных исследований. Это очень дорогие работы. Причем сама процедура прочтения гена стоит десятки тысяч евро, зато оборудование, создание методик и технологий, наработка баз влекут удорожание до миллионов. Европейцы  и американцы могут позволить себе работы по секвенированию ДНК древних людей: в том же Институте Макса Планка был прочитан геном неандертальца. В большинстве стран подход прагматичен - деньги выделяются в основном на медицинское секвенирование, которое гораздо проще археологического, потому что у живого человека можно взять сколько угодно цепочек ДНК полной длины. Впрочем, к нам в Сибирское отделение в ближайшее время поступит очень современное оборудование. Оно предназначено тоже для медицинского секвенирования. Если говорить о задаче, которую сегодня выполнили германские коллеги, мы технически будем готовы к подобным исследованиям через год-два. Однако гораздо эффективнее будет и далее вести работы в сложившемся международном консорциуме.

Arial<#two#>>Вообще, центров немедицинского секвенирования и не должно быть много. Во-первых, как я уже сказал, это дорогие исследования. Во-вторых, оборудование и программное обеспечение стремительно устаревает. В-третьих, такая специфическая задача, как работа с древними ДНК, требует специальных приборов и навыков работы, привлечения высококлассных специалистов. Совместная работа  сибирских археологов и  генетиков из Лейпцига – очень хороший пример международного научного сотрудничества, принесшее на самом деле сенсационный результат, интересный для всего человечества.

Arial<#two#>>Хочу особо отметить, что из артефакта Денисовой пещеры – фрагмента фаланги пальца – немецкие коллеги смогли извлечь митохондриальную ДНК. Это специфическая ДНК. Совокупность всех генов организма, его полный хромосомный набор находится в ядре клетки, а не в митохондрии, автономной внутриклеточной органелле. Считается, что митохондрии эволюционно произошли от бактерий, которые внедрились в качестве сожителя (симбионта) в будущую клетку. Поэтому они имеют собственную ДНК.  Митохондриальная ДНК является кольцевой молекулой (подобно кольцевым ДНК бактерий). Она часто используется в генетических исследования, так как передается только по материнской линии, по крайней мере, у человека. Это помогает восстановить родственные связи, хотя в случае с алтайской находкой такая задача вряд ли актуальна.
Митохондриальный геном кодирует ограниченный набор белков, РНК и генов. Из него можно узнать то немногое и общее, о чем уже сообщалось. Главное – что обнаружен новый биологический вид, новый древний гоминид, предшествовавший Homo sapiens, но не бывший его предком. Установлен пол – женский – и возрастной интервал, 5-8 лет от роду. Единственная информация, которую еще можно извлечь из митохондриальной ДНК, – это несколько наследственных заболеваний. Что же касается внешности, особенностей организма, полного анамнеза и многого другого, что интересует исследователей, то для их понимания все-таки требуется не митохондриальная, а ядерная ДНК.