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    宿兵研究組最新文章解析人類大腦進(jìn)化遺傳機(jī)制

    中醫(yī)世家 2024-06-04 08:02:14

    2016年09月05日訊 表觀遺傳修飾的重要性越來越被人所認(rèn)識(shí)

    ,但是表觀遺傳的變化如何對(duì)表型的進(jìn)化產(chǎn)生影響
    ,特別是表觀遺傳調(diào)控在人類大腦進(jìn)化中的作用仍然不是很清楚
    。美國(guó)喬治亞理工大學(xué)教授Soojin VYi 曾經(jīng)對(duì)人和黑猩猩大腦進(jìn)行了全基因組甲基化測(cè)序
    ,發(fā)現(xiàn)了很多物種間甲基化差異區(qū)域
    ,但這些甲基化差異區(qū)域是否屬于人類特異的甲基化變化仍然不是很清楚
    。中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所宿兵實(shí)驗(yàn)室之前對(duì)小頭癥基因CENPJ甲基化模式的比較研究表明
    ,該基因在人類大腦中存在人類特異的低甲基化變化
    ,但缺少對(duì)全基因組水平人類特異性甲基化變化的認(rèn)識(shí)

    有鑒于此

    ,宿兵實(shí)驗(yàn)室助理研究員石磊以及碩士生虎恩志
    、張哲與Soojin VYi開展合作,對(duì)人類
    、黑猩猩和獼猴3個(gè)物種的大腦前額葉進(jìn)行了大腦全基因組甲基化測(cè)序
    ,發(fā)現(xiàn)了85個(gè)人類特異的甲基化變化區(qū)域(DMR)。同時(shí)
    ,他們通過對(duì)多個(gè)靈長(zhǎng)類代表物種(人類
    、黑猩猩、長(zhǎng)臂猿
    、獼猴和食蟹猴)大腦樣本的甲基化重測(cè)序?qū)Πl(fā)現(xiàn)的人類特異的DMR進(jìn)行了驗(yàn)證

    研究結(jié)果顯示,有相當(dāng)一部分DMR集中在基因間區(qū)域

    ,而這些區(qū)域基本上都是H3K4me3標(biāo)識(shí)的轉(zhuǎn)錄活躍區(qū)域
    ;進(jìn)一步的基因表達(dá)分析發(fā)現(xiàn),這些區(qū)域可能通過影響一些神經(jīng)特異轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合參與神經(jīng)發(fā)育調(diào)控過程
    。該研究提示在進(jìn)化中表觀遺傳變化對(duì)人類大腦起源的重要作用

    研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)刊物《分子生物學(xué)與進(jìn)化》(Molecular Biology and Evolution)上,石磊為共同第一作

    表觀遺傳修飾簡(jiǎn)介

    表觀遺傳學(xué)又稱“擬遺傳學(xué)”

    、“表遺傳學(xué)”
    、“外遺傳學(xué)”以及“后遺傳學(xué)”(英文epigenetics),是一門生物學(xué)學(xué)科
    ,研究在沒有細(xì)胞核DNA序列改變的情況時(shí)
    ,基因功能的可逆的、可遺傳的改變
    。這些改變包括DNA的修飾(如甲基化修飾)
    、組蛋白的各種修飾等。也指生物發(fā)育過程中包含的程序的研究
    。在這兩種情況下
    ,研究的對(duì)象都包括在DNA序列中未包含的基因調(diào)控信息如何傳遞到(細(xì)胞或生物體的)下一代這個(gè)問題。

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