基因调控,而不是基因,使人类
罢工的人类和黑猩猩之间的差异并不是那么多的基因,这99%是相同的,但在使用这些基因的方式,根据最新的研究杜克大学团队。
它就像一样的笔记在非常不同的方式。
两个主要特征,将人类与黑猩猩和其他灵长类动物区分开来——那些涉及大脑和饮食,基因调控的复杂的相互作用控制基因的开启和关闭时,似乎明显不同。
“积极的选择,基因改变的过程,援助生存和繁殖传遍一个物种,有针对性的规定很多基因被认为与大脑和神经系统和营养,”拉尔夫Haygood说,实验室的博士后研究员杜克大学生物学教授格雷戈里·雷。
Haygood作者在周日在线发表的研究报告,8月12日,在研究》杂志上自然遗传学。
他的团队立即看着监管序列相邻对黑猩猩的DNA 6280个基因,人类和恒河猕猴,更遥远的灵长类亲戚,人类有88%相同的基因。这些监管的基因组DNA,蛋白质绑定到启动基因的功能。在这里,显然进化调整基因的表现,导致人类大脑中的戏剧性的差异,雷说,他领导的杜克大学基因科学与政策研究所进化基因组学中心。
尽管许多研究寻找显著差异基因的编码区域有关神经系统开发和未能找到任何,杜克大学的研究团队认为这是第一个研究看一个全基因组的进化监管序列在不同的生物体。
其他的研究也发现这些物种之间的显著差异编码控制免疫系统的地区,嗅觉和制造精子,但neural-related基因的编码区有很少的迹象显示这些研究的积极的选择。然而,早在1975年当mary claire国王和艾伦·威尔逊第一次说人类和黑猩猩99%相同的基因,他们提供的建议更大的监管中发现的可能是地区差异。
分析的类型由公爵团队无法完成,直到猕猴基因组于2005年出版,因为他们需要一个第三,相对比较监管序列密切相关。
老鼠基因组被用作参考点比较人类和黑猩猩的编码序列,但非编码序列通常进化更快。“老鼠不适合分析非编码序列,因为他们太不同于人类和黑猩猩,”Haygood说。
而生化细胞用来将食物转化为能量的本质上是相同的在大多数动物物种中,微调的有机体如何处理不同种类的糖和碳水化合物的饮食在于监管序列,雷说。
黑猩猩是水果,在大多数情况下,不会持续很长时间远离他们fruit-rich森林。他们的饮食中的糖是相对简单的分解和转化细胞燃料。另一方面,人类吃广泛的食物,包括许多黑猩猩不能够消化淀粉块根作物。研究人员发现显著差异基因的监管区域分解更复杂的碳水化合物。它可能是部分人体新陈代谢都被放大消化碳水化合物更简单的糖。
“监管变化适应不断变化的环境而不改变的基本化学代谢,”雷说。“这可能为人类饮食更集中的分析。”
正在写,假设如何饮食变化造成了当前人类大流行的肥胖和糖尿病,也许会有一些见解从了解这些监管序列进化,他说。
全基因组分析的监管区域,Haygood和博士后的Olivier Fedrigo不得不适应的一些统计工具用于全基因组分析编码区域。可以肯定的是他们的结果将会强劲,他们只关注最可靠地准确发布DNA序列三种动物之间的共同之处,丢弃三分之二的基因组,以确保准确性。“只有三个物种,我们有非常严格的质量,“Fedrigo说。
研究者并不认为这些发现将帮助解决的问题如何以及何时人类和黑猩猩的祖先分化在生命之树,但可以有把握地说,“这是古代历史,”雷说。