可解釋人類進化的關鍵基因“現身”

時間:2019-05-29

  科技日報北京5月28日電 (記者劉霞)據物理學家組織網27日報道,加拿大研究人員發現,以前被認為在不同生物體中具有相似作用的20多種基因,實際上對人類有獨特作用,這些基因屬於C2H2鋅指轉錄因子,該發現有助於解釋人類是如何存在以及進化的。

  這些基因編碼名為“轉錄因子”(TF,控制基因活性)的蛋白質。TF識別名為“基序”(motifs)的特定DNA代碼,並藉助它們與DNA結合,打開或關閉基因。

  以前的研究表明,不同生物體內看起來相似的TF也會與相似的基序結合,但唐納利中心細胞和生物分子研究中心的蒂莫西⋅休斯團隊的一項新研究表明,情況並非總是這樣。在此研究中,休斯團隊藉助新計算方法,能更準確地預測每種TF會在不同物種中與哪種基序相結合。結果表明,TF一些子類的功能比以前認為的要多得多。

  研究作者山姆⋅蘭伯特說:“這意味著通過調節不同基因,TF可以擁有新功能,這可能對物種之間的差異很重要。”

  研究表明,儘管黑猩猩和人類的基因組有99%相同,也有數十種TF能識別兩種物種之間不同的基序,其方式會影響數百種不同基因的表達。蘭伯特說:“我們認為,這些分子差異可能會導致黑猩猩與人類之間存在差異。”

  這些基因的作用仍然是未解之謎,但眾所周知,擁有更多不同TF的生物也擁有更多細胞類型,這些細胞類型可以新穎的方式組合在一起構建更復雜的生物體。

  休斯認為,這些鋅指TF可能具有獨特的作用:可能負責人體生理學和解剖學——比如我們的免疫系統和大腦的獨特特徵;另外,這些鋅指TF可能與性別二態性——無數可見但通常不太明顯的性別差異。這些差異影響人們的擇偶和生育,對個體的生理也會產生深遠影響。比如,熊孔雀的尾巴或面部毛髮就是這種最典型的例子。

相關推薦