Details

Данная работа посвящена исследованию эволюционного происхождения генов, кодирующих длинные некодирующие РНК (lncRNA), экспрессирующихся преимущественно в опухолевых тканях человека. Предметом исследования являются опухолеассоциированные гены lncRNA, а целью — определение их эволюционного возраста и стадии появления в филогенетической линии человека. Методологической основой работы послужил филогенетический подход, включающий анализ синтении, поиск гомологов, множественное выравнивание последовательностей и построение филогенетических деревьев. Были использованы инструменты и базы данных: Ensembl, TSEENdb, SynBrowser, HMMER, MAFFT, MrBayes. Из десяти отобранных генов девять прошли все этапы анализа, один был исключѐн на этапе синтении. Для оставшихся генов был определѐн предполагаемый эволюционный возраст: один из них появился в пределах узконосых приматов, шесть — в пределах всего отряда приматов, два — существовали у общего предка приматов и грызунов. Построенные деревья подтвердили соответствие филогенетической топологии и степени эволюционной новизны генов. Результаты исследования демонстрируют, что многие опухолеассоциированных lncRNA являются эволюционно молодыми и не представлены у грызунов, что подчѐркивает ограничения традиционных модельных организмов для изучения таких генов. Областью применения результатов является фундаментальная онкология, молекулярная эволюция и геномика. Выводы работы подтверждают связь между эволюционно новыми последовательностями в геноме и онкогенезом и подчѐркивают значимость филогенетического подхода для изучения опухолеассоциированных некодирующих РНК.

This study is devoted to investigating the evolutionary origin of genes encoding long non-coding RNAs (lncRNAs) that are specifically expressed in human tumor tissues. The research focuses on tumor-associated lncRNA genes, with the aim of determining their evolutionary age and the stage of their emergence within the human phylogenetic lineage. The methodological framework of the study is based on a phylogenetic approach, including synteny analysis, homology search, multiple sequence alignment, and phylogenetic tree construction. The study utilized tools and databases such as Ensembl, TSEENdb, SynBrowser, HMMER, MAFFT, and MrBayes. Of the ten initially selected genes, nine underwent complete analysis, while one was excluded at the synteny stage due to the absence of homologous genomic regions in most species. The evolutionary age of the remaining genes was determined: one gene appeared within Catarrhini (narrow-nosed primates), six genes originated within the primate lineage as a whole, and two genes were conserved from a common ancestor of primates and rodents. The phylogenetic trees built for each gene supported the topological relationships and the estimated evolutionary novelty of the genes. The results demonstrate that a lot of tumor-associated lncRNAs are evolutionarily young and are not present in rodents, which highlights the limitations of traditional model organisms for studying such genes. The findings have potential applications in fundamental oncology, molecular evolution, and genomics. The conclusions of this work support the hypothesis of a link between recent genomic innovations and oncogenesis and emphasize the value of a phylogenetic approach to the study of tumor-associated non-coding RNAs.