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可解释人类进化的关键基因“现身”

科普小知识2022-01-11 19:29:46
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加拿大研究人员发现,20多个以前被认为在不同生物体中具有相似效应的基因实际上对人类有独特的影响。这些基因属于C2H2锌指转录因子。这一发现有助于解释人类是如何生存和进化的。

这些基因编码被称为“转录因子”的蛋白质,控制基因活性。TF识别被称为基序的特定DNA编码,并通过将它们与DNA结合来开启或关闭基因。

先前的研究表明,在不同生物体中看起来相似的TF会结合相似的基序,但是唐纳利细胞和生物分子研究中心的蒂莫西·休斯团队的一项新研究表明,情况并非总是如此。在这项研究中,休斯团队借助新的计算方法,可以更准确地预测不同物种中每种TF将与哪个基序结合。结果表明,TF的一些子类比以前认为的有更多的功能。

研究作者山姆·兰伯特说:“这意味着TF可以通过调节不同的基因而具有新的功能,这对物种间的差异可能很重要。”

研究表明,尽管黑猩猩和人类的基因组有99%的相似性,但数十种TF能以影响数百种不同基因表达的方式识别两个物种之间的不同基序。兰伯特说:“我们认为这些分子差异可能导致黑猩猩和人类之间的差异。”

这些基因的作用仍然是一个未解之谜,但是众所周知,具有更多不同TF的生物体也具有更多的细胞类型,这些细胞类型可以以新的方式组合在一起,以构建更复杂的生物体。

休斯认为,这些锌指TF可能具有独特的功能:可能负责人体生理和解剖——如我们免疫系统和大脑的独特特征;此外,这些锌指TF可能与性别二型性有关——许多可见但通常不太明显的性别差异。这些差异影响了人们对配偶和生育的选择,也对个体生理产生了深远的影响。例如,熊孔雀的尾巴或面部毛发就是最典型的例子。