Исследование эволюции экспрессии генов в мозговой ткани приматов

Эволюция фенотипических признаков происходит как за счет изменения уровня экспрессии генов, так и за счет изменений в регуляторной последовательности ДНК. Несмотря на очень высокую схожесть последовательностей между геномами приматов, и экспрессия генов, и некодирующие элементы изменялись в ходе эволюции, что приводило к различиям в местах связывания транскрипционных факторов, что, в свою очередь, приводило к изменениям в цис-регуляторной активности. В широком смысле, мы ставим своей целью исследовать какие области генома приматов проявляют видоспецифическую энхансерную активность и выявить цис-транс вклады в регуляторную функцию. Чтобы ответить на этот вопрос, мы связали экспрессию генов и эпигеномное профилирование гистоновой модификации H3K27ac в 8 областях мозга человека, резус-макаки и шимпанзе с вычислительным анализом. В частности, мы применили методы машинного обучения и использовали анализ экспрессии генов для разгадки регуляторного кода. Кроме того, мы применили разработанные модели для выявления вклада дивергенции последовательностей в цис-регуляторную активность с однонуклеотидным разрешением и несвязанными цис-транс-событиями, способствующими видоспецифической экспрессии генов и регуляторной активности.