果蠅和科學家最好的計劃有時會出錯。這些計劃包括需要果蠅模型(或其他動物模型)代替人類的實驗設計。根據(jù)多倫多大學的遺傳學家的研究，稱為轉錄因子(TFs)的DNA片段，作為調節(jié)蛋白的著陸點，在物種間的保守性比以前認為的要低。

Timothy Hughes博士實驗室的科學家們表示，如果他們依賴動物模型如果蠅或果蠅(Drosophila melanogaster)，任何旨在吸取人類TF的見解的研究都必須格外謹慎。

從更積極的角度來看，科學家們認為他們的發(fā)現(xiàn)開啟了有趣的可能性。例如，轉錄因子多樣化可以部分解釋人類如何進化。新發(fā)現(xiàn)也可以更全面地了解性別二態(tài)性，這是指兩性之間的性別差異，而不是性器官之間的差異。

多倫多大學研究小組在“ 自然遺傳學 ” 雜志(“ 相似性回歸預測轉錄因子序列特異性的進化 ”)中撰寫了一種新的計算方法，該方法可以更準確地預測每個TF在許多不同物種中結合的基序序列。研究結果表明，TF的某些亞類在功能上比以前認為的要多得多。

“即使在密切相關的物種之間也存在可能與新序列結合的不可忽略的TF部分，”休斯實驗室的前研究生Sam Lambert表示，他完成了該論文的大部分工作，之后又搬到了大學。劍橋大學博士后。“這意味著他們可能通過調節(jié)不同的基因來發(fā)揮新功能，這可能對物種差異很重要，”他補充說。

即使在黑猩猩和人類之間，其基因組99%相同，也有數(shù)十種TF識別兩種物種之間不同的基序，其方式會影響數(shù)百種不同基因的表達。“我們認為這些分子差異可能會推動黑猩猩和人類之間的一些差異，”蘭伯特指出。

在Nature Genetics的文章中，科學家描述了他們如何使用相似性回歸，一種顯著改進的預測圖案的方法，更新和擴展Cis-BP數(shù)據(jù)庫。

“相似性回歸固有地量化了TF基序的進化，并表明先前對人類和果蠅之間幾乎完整的基序保守性的說法被夸大了，每個物種中幾乎一半的基序不存在于另一個中，主要是由于C2H2鋅的廣泛分歧手指蛋白，“作者寫道。“我們得出結論，DNA結合基序的多樣化是普遍存在的，并提供了一種新的工具和更新的資源來研究真核生物中的TF多樣性和基因調控。

Lambert開發(fā)的軟件可以尋找TFs DNA結合區(qū)域之間的結構相似性，這些區(qū)域與它們結合相同或不同DNA基序的能力有關。如果來自不同物種的兩個TF具有相似的氨基酸組成，蛋白質的構建塊，它們可能結合相似的基序。但與將這些區(qū)域作為一個整體進行比較的舊方法不同，Lambert自動為這些氨基酸分配更大的價值 - 這是整個區(qū)域的一小部分 - 直接接觸DNA。在這種情況下，兩個TF可能看起來總體上相似，但如果它們在這些關鍵氨基酸的位置上不同，則它們更可能結合不同的基序。當Lambert比較不同物種的所有TF并與所有可用的基序序列數(shù)據(jù)匹配時，

這一發(fā)現(xiàn)與先前的研究相矛盾，該研究表明，幾乎所有人類和果蠅TF都結合相同的基序序列，并且要求科學家們謹慎，希望通過僅研究簡單生物體中的對應物來獲得關于人類TF的見解。

多倫多大學教授休斯說：“有這種想法已經(jīng)堅持下來，即TFs在人類和果蠅之間結合了幾乎相同的圖案。” “雖然有許多例子證明這些蛋白質在功能上是保守的，但這絕不是已被接受的程度。”

至于具有獨特人類作用的TF，它們屬于迅速發(fā)展的所謂C2H2鋅指TF類，以含鋅離子的指狀突起命名，它們與DNA結合。

它們的作用仍然是一個懸而未決的問題，但眾所周知，具有更多不同TF的生物體也具有更多細胞類型，這些細胞類型可以以新穎的方式組合在一起以構建更復雜的體。

休斯很高興看到一些誘人的可能性，其中一些鋅指TF可能是人體生理學和解剖學的獨特特征 - 我們的免疫系統(tǒng)和大腦，這是動物中最復雜的。另一個問題涉及性別二態(tài)性：無數(shù)可見，通常不太明顯，性別之間的差異，指導配偶選擇 - 決定對生殖成功有直接影響，并且還可以長期對生理學產(chǎn)生深遠影響。男性的孔雀尾巴或面部毛發(fā)是這種特征的經(jīng)典例子。

“人類遺傳學中幾乎沒有人研究性別二態(tài)性的分子基礎，但這些都是人類彼此看到的特征，我們都很著迷，”休斯指出。“如果我能弄清楚如何做到這一點，我很想在職業(yè)生涯的后半段工作!”