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      發(fā)現(xiàn)將人類與果蠅分開的基因
      
			
      
				2018-12-21 09:13:51
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      確定動(dòng)物復(fù)雜性的基因 - 或者是什么使人類比果蠅或海膽更加復(fù)雜 - 已經(jīng)首次被確定。一種動(dòng)物細(xì)胞如何比另一種動(dòng)物中的類似細(xì)胞復(fù)雜得多的秘密機(jī)制似乎是由于蛋白質(zhì)及其控制細(xì)胞核中“事件”的能力。生物化學(xué)家Colin Sharpe博士及其在樸茨茅斯大學(xué)的同事們的研究發(fā)表在PLoS One上。
      

      發(fā)現(xiàn)將人類與果蠅分開的基因
      

      夏普博士說：“大多數(shù)人都認(rèn)為哺乳動(dòng)物，尤其是人類，比蠕蟲或果蠅更復(fù)雜，而不知道為什么。這個(gè)問題長期以來一直困擾著我和其他人。“復(fù)雜性的一個(gè)常見衡量標(biāo)準(zhǔn)是動(dòng)物中不同細(xì)胞類型的數(shù)量，但對(duì)遺傳水平如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性知之甚少?；蚪M中基因的總數(shù)不是驅(qū)動(dòng)因素，這個(gè)值在多細(xì)胞動(dòng)物，所以我們尋找其他因素。“
      

      Sharpe博士和MRes學(xué)生Daniela Lopes Cardoso從九種動(dòng)物的基因組中查詢了大量數(shù)據(jù) - 從人類和獼猴到線蟲和果蠅，并計(jì)算了每種基因在遺傳水平上的差異。
      

      他們發(fā)現(xiàn)了少量蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)與其他蛋白質(zhì)和染色質(zhì)相互作用更好，染色質(zhì)是細(xì)胞核中DNA的包裝形式。
      

      “這些蛋白質(zhì)似乎是動(dòng)物復(fù)雜程度極大的優(yōu)秀候選者，”夏普博士說。
      

      “我們期望識(shí)別與DNA直接相互作用的基因以調(diào)節(jié)其他基因，但事實(shí)并非如此。相反，我們確定了與'染色質(zhì)'相互作用的基因。
      

      “我們的結(jié)果表明，某些蛋白質(zhì)相互作用的能力增強(qiáng)，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞核中染色質(zhì)的動(dòng)態(tài)組織，作為動(dòng)物復(fù)雜性的一個(gè)組成部分。”
      

      他說，結(jié)果很重要，因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)科學(xué)家依靠通過在動(dòng)物身上研究它來更好地理解人類疾病。雖然這具有價(jià)值，但是潛在的擔(dān)憂是動(dòng)物模型可能太簡單而無法使用，在較簡單的動(dòng)物中看到的結(jié)果可能與更復(fù)雜的動(dòng)物中發(fā)生的結(jié)果無關(guān)。
      

      了解動(dòng)物在遺傳水平上如何組織的固有差異以及這種解釋的限制，將為生物醫(yī)學(xué)提供更合理的動(dòng)物模型選擇。
      

      Sharpe博士和研究小組之前的研究發(fā)現(xiàn)，一個(gè)基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)背后有三個(gè)因素 - NCoR - 在復(fù)雜的動(dòng)物如人類中比較多樣化，例如海膽：
      

      基因重復(fù)，盡管基因組中的基因總數(shù)沒有顯著變化，但一些特定基因重復(fù)一次或多次，例如海膽中有一個(gè)NCoR基因，人類中有兩個(gè)。
      

      單個(gè)基因通常會(huì)產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)。將基因與蛋白質(zhì)連接起來的信使RNA(mRNA)可以通過“剪接”來處理，以產(chǎn)生一系列不同的mRNA，每種mRNA編碼相關(guān)但不同的蛋白質(zhì)。例如，海膽基因僅產(chǎn)生一種類型的RNA，而在人類中，NCoR2基因產(chǎn)生超過30種，并且每種基因可能具有不同的功能。
      

      大多數(shù)蛋白質(zhì)由具有特定功能的結(jié)構(gòu)域組成。Sharpe博士和研究小組發(fā)現(xiàn)，NCoR的領(lǐng)域數(shù)量從海膽中的一個(gè)增加到人類中的三個(gè)。
      
			

			
        
      
			
      
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