研究人員發(fā)現(xiàn)跳躍基因可能抹去了人類和類人猿的尾巴

cnBeta.COM 2021-09-24

  從老鼠到猴子的哺乳動(dòng)物都有尾巴。但是人類和我們的表親類人猿卻沒有尾巴?,F(xiàn)在,研究人員可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的遺傳變化,一個(gè)流動(dòng)的DNA片段躍入了一個(gè)新的染色體家族,并改變了類人猿如何制造一個(gè)關(guān)鍵的發(fā)育蛋白。這一發(fā)現(xiàn)還表明,這一基因轉(zhuǎn)變帶來了不太明顯但更危險(xiǎn)的影響,即出生脊髓缺陷的風(fēng)險(xiǎn)更高。

  近年來大量靈長類動(dòng)物的基因組被測(cè)序,因此研究人員開始在尾巴發(fā)育中起作用的基因中尋找任何猿類特有的變化。在一個(gè)名為TBXT的基因中,研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)強(qiáng)烈的嫌疑,一個(gè)被稱為Alu序列的短DNA插入,它存在于所有的類人猿中,但在其他靈長類動(dòng)物中缺失。

  Alu序列可以在基因組中移動(dòng),有時(shí)被稱為跳躍基因或可轉(zhuǎn)移元素。它們可能是古代病毒的殘留物,在人類基因組中很常見,約占我們的DNA的10%。有時(shí),Alu插入會(huì)中斷一個(gè)基因,阻止其蛋白質(zhì)的生產(chǎn)。在其他情況下,Alu序列有更復(fù)雜的影響,改變蛋白質(zhì)的表達(dá)位置或方式,這使得它們成為進(jìn)化變異的巨大驅(qū)動(dòng)力。

  TBXT編碼的蛋白質(zhì)被稱為Brachyury,因?yàn)樗耐蛔儠?huì)導(dǎo)致小鼠的尾巴變短。然而,乍一看,猿類特有的Alu序列似乎并沒有對(duì)該基因造成任何重大破壞。然而,在仔細(xì)檢查后,研究人員意到附近還潛伏著第二個(gè)Alu序列。該Alu序列在猴子和類人猿中都存在,但在類人猿中,這兩個(gè)Alu序列可以粘在一起,形成一個(gè)回路,從而改變TBXT的表達(dá),使產(chǎn)生的蛋白質(zhì)比原來的短一些。研究人員認(rèn)為,長版本和短版本TBXT基因存在,干擾了尾巴的發(fā)育。

責(zé)任編輯:劉鑫嶸

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