Исследователи из Колледжа ветеринарной медицины Сеульского национального университета, Корея, создали доступный для просмотра эпигенетический атлас для собак под названием EpiC Dog (Каталог эпигеном собаки), чтобы помочь в будущих исследованиях.

В статье "Интегративное картирование эпигенома собаки: справочная аннотация для сравнительных межтканевых и межвидовых исследований", опубликованной в Science Advances, подробно описываются методы, используемые для достижения всестороннего понимания эпигенетических факторов у собак.

Эпигенетика - это изменения в экспрессии генов, которые могут происходить без изменения базовой последовательности ДНК. На эти изменения могут влиять различные факторы, такие как диета, условия окружающей среды, выбор образа жизни и психологический стресс, и они могут передаваться будущим поколениям.
Canis familiaris, он же домашняя собака, - увлекательный вид для эпигенетических исследований, поскольку они в большинстве случаев сходны с людьми по условиям окружающей среды. Существует несколько сотен пород, искусственно выведенных с помощью человеческого отбора признаков.

В истории не было случая, чтобы большое количество диких биглей преследовало бизонов по открытым равнинам или рычащая стая мопсов не подпускала саблезубых кошек к свежей добыче карибу. Это было оставлено общему предку всех домашних собак, серому волку.

Хотя одомашнивание началось более 20 000 лет назад, большинство известных нам сегодня пород собак были выведены около 150 лет назад в Великобритании. В викторианскую эпоху уникальные породы собак стали очень модными, а скрещивание усилилось в результате так называемого "викторианского взрыва" собак.

Быстрое разнообразие фенотипических признаков, от морфологии до поведения, присутствует в геноме собаки, и из этого можно извлечь множество уроков об эволюции и эпигенетических эффектах
.
Исследователи выполнили сегментацию всего генома и функциональную аннотацию для создания эталонного эпигенома собаки. Были сделаны две копии набора данных секвенирования РНК, иммунопреципитации хроматина с секвенированием пяти основных гистоновых меток и секвенирования домена связывания из 11 типов тканей, собранных у трех взрослых биглей.
Бигли были выбраны, поскольку они являются неотъемлемой частью исследований рака человека. Под руководством лицензированных ветеринаров исследовательская группа собрала биоптаты из головного мозга, мозжечка, толстой кишки, почек, печени, легких, молочной железы, яичников, поджелудочной железы, селезенки и желудка. Отбор для этих типов тканей в первую очередь основывался на риске развития опухоли и распространенности, чтобы определить приоритетность использования для сравнительных онкологических исследований.

Данные о последовательностях из образцов тканей были объединены с вычислительной интеграцией данных на уровне транскриптов для полногеномной функциональной аннотации, определения состояния хроматина и последующего анализа эпигенома.

Благодаря надежному определению эпигенома собаки анализ с использованием данных КОДИРОВАНИЯ человека и мыши позволил команде связать наблюдения за собаками с существующими знаниями об активности эпигенома человека и мыши.
Кластеризация и анализ паттернов экспрессии генов у разных видов выявили как тканеспецифичные, так и видоспецифичные кластеры, что позволило получить представление о сохранении и расхождении экспрессии генов у людей, мышей и собак.

Справочник EpiC Dog (в настоящее время на GitHub) предоставляет эпигеномный каталог собаки, который может быть использован для сравнительной биологии в медицинских исследованиях на людях при использовании собак в качестве модели и в ветеринарно-медицинских исследованиях собачьих заболеваний.

Дополнительная информация: Кеун Хонг Сон и др., Интегративное картирование эпигенома собаки: справочная аннотация для сравнительных межтканевых и межвидовых исследований, Достижения науки (2023). DOI: 10.1126/sciadv.ade3399

Автор, источник: Джастин Джексон, Phys.org