Výzkum z University at Buffalo a Jackson Laboratory (JAX) zjistil, že gen slinné amylázy (AMY1) se mohl vyskytovat již před více než 800 000 lety – dlouho před vznikem zemědělství.
Duplikace genu AMY1 poskytly první krok v metabolizaci škrobových potravin, jako je chléb a těstoviny, přičemž stále ovlivňují, jak efektivně lidé tráví tyto potraviny v moderní době.
Vedoucí autor Dr Omer Gokcumen řekl: „Myšlenka je taková, že čím více genů pro amylázu máte, tím více amylázy můžete produkovat a tím více škrobu můžete efektivně trávit.
Amyláza je podle zjištění enzym, který dává chlebu chuť a také štěpí škrob na glukózu.
Během studie tým vědců použil dlouhé čtení sekvenování a optické mapování genomu, aby se podíval na oblast genu AMY1 do významných podrobností.
Posouzením genomů 68 starověkých lidí vědci zjistili, že starověcí lovci-sběrači a dokonce i neandrtálci měli zhruba čtyři až osm kopií AMY1 na diploidní buňku.
To naznačuje, že lidé v Eurasii žili s vysokým počtem kopií AMY1 dlouho předtím, než začali domestikovat rostliny a jíst velké množství škrobu.
Korespondující autor Kwondo Kim řekl: „To naznačuje, že gen AMY1 se mohl poprvé duplikovat před více než 800 000 lety, dlouho předtím, než se lidé oddělili od neandrtálců a mnohem dále, než se dříve myslelo.“
Dr Gokcumen pokračoval: „Počáteční duplikace v našich genomech položily základy pro významné variace v oblasti amylázy, což lidem umožnilo přizpůsobit se měnícím se dietám, protože spotřeba škrobu dramaticky vzrostla s příchodem nových technologií a životního stylu.“
Společná autorka Charikleia Karageorgiou řekla: „Po počáteční duplikaci, která vedla ke třem kopiím AMY1 v buňce, se lokus amylázy stal nestabilním a začal vytvářet nové variace.
„Ze tří kopií AMY1 můžete získat až devět kopií nebo se dokonce vrátit k jedné kopii na haploidní buňku.“
Za posledních 4 000 let evropští farmáři zaznamenali nárůst průměrného počtu kopií AMY1 s největší pravděpodobností kvůli jejich stravě bohaté na škrob.
Dr Gokcumen řekl: „Jedinci s vyšším počtem kopií AMY1 pravděpodobně trávili škrob efektivněji a měli více potomků.
„Jejich rodové linie si nakonec vedly lépe v dlouhém evolučním časovém rámci než ty s nižším počtem kopií, čímž se rozšířil počet kopií AMY1.“
Kolega Feyza Yilmaz řekl: „Vzhledem ke klíčové roli variace počtu kopií AMY1 v lidské evoluci tato genetická variace představuje vzrušující příležitost prozkoumat její dopad na metabolické zdraví a odhalit mechanismy zapojené do trávení škrobu a metabolismu glukózy.
„Budoucí výzkum by mohl odhalit jeho přesné účinky a načasování selekce a poskytnout kritické poznatky o genetice, výživě a zdraví.“
Zdroj: diabetes.co.uk
