人类和酵母居然这么像

“这太神奇了，”印第安纳大学的进化生物学家马修·哈恩评论道。“这意味着即使在10亿年的分歧之后，相同的基因仍然发挥着相同的功能。”

众所周知，人类和酵母之间有一定的分子相似性。三分之一的酵母基因可以在人类基因组中找到。酵母和人类相应蛋白质的氨基酸序列平均重叠32%。

人类和酵母共有的基因引起了德克萨斯大学系统生物学家爱德华·马科特的兴趣。酵母是一种没有血液的单细胞生物，但它携带着负责脊椎动物新血管生长的基因。这些基因帮助酵母应对压力。“我们想知道酵母和人类基因之间的功能相似性，”马科特说。

他和他的研究小组系统地分析了人类基因是否能在酵母中发挥作用。研究人员选择了414个决定酵母存活的基因，例如控制新陈代谢和废物处理的基因。他们关闭或移除酵母基因，并将其发送到相应的人类基因中。如果酵母能在培养皿上生长，这意味着人类基因已经成功地完成了酵母基因的功能。

研究人员发现，176个人类基因可以让酵母存活。马科特指出，400多种酵母基因中约有一半可以被人类基因取代。这些人类基因仍然可以在酵母中发挥作用。它们是酵母和人类共同祖先留下的遗产。

这些基因的特征是什么？研究人员评估了100多种可能的影响，从基因长度到蛋白质丰度。他们发现人类基因能否取代酵母基因并不取决于DNA序列的相似性。在一组紧密合作的人类基因中，大多数可以替代酵母基因，或者大多数不能。例如，在促进DNA复制的途径中，没有任何基因可以取代它。但是在胆固醇产生的分子途径中，几乎所有的基因都可以被取代。

美国国家生物技术信息中心的进化生物学家尤金·库宁评论说:“这项研究只显示了带有人类基因的酵母能够存活，并没有显示这些酵母是否能与天然酵母竞争。”。然而，这项研究有力地证明了一个曾经被质疑的观点，即不同生物的相应基因具有相似的功能。

马科特认为人们应该进一步利用酵母进行研究。过去，研究人员通常将一个基因插入酵母细胞，但事实上他们可以引入一组感兴趣的基因，这将有助于开发新药或研究疾病问题的分子回路。