物理科技生物学-PHYICA

昆士兰海绵如何帮助RBB-147科学家解开7亿年的进化之谜

生物 2022-02-21 00:03:10

作者:艾米莉·黄,对话 学分:昆士兰大学 许多人类特征,如身高和疾病易感性,依赖于编码在我们DNA中的基因

这些基因被打开和关闭,并由基因组中重要但难以找到的区域进一步微调

这些区域中特别重要的一类被称为增强子,它增加了特定基因被激活的可能性

试图仅根据基因组序列来寻找增强子是极其困难的,就像在黑暗的房间里找到电灯开关一样

这就是为什么,到目前为止,还没有一个例子表明在动物界发现了类似的DNA序列增强子

在发表在《科学》杂志上的一项新研究中,我们发现人类、老鼠、斑马鱼——很可能是整个动物界——与来自大堡礁的海绵分享增强剂区域

因为海绵和人类最后一次共享一个共同的祖先是在7亿多年前,这意味着这种功能机制一直被保存下来

我们做了什么 我们的研究涉及了一组来自维克多·张心脏研究所、昆士兰大学、百年研究所和莫纳什大学的研究人员

我们从收集赫伦岛附近大堡礁的海绵样本开始

在昆士兰大学,我们从海绵中提取增强子DNA,并将其注入斑马鱼胚胎的单细胞中

我们发现,虽然海绵增强子序列与斑马鱼增强子序列非常不同,但它们仍然有效:它们成功且持续地驱动荧光蛋白在某些类型的斑马鱼细胞中的表达

基于计算预测,我们还鉴定和测试了来自人类和小鼠的类似增强子,以表明这些序列在发育过程中驱动类似斑马鱼细胞类型中荧光蛋白的表达

我们发现,尽管由于数百万年的进化,海绵和人类的基因序列存在差异,但我们可以识别出控制两种生物基因表达的一组相似的基因组指令

这意味着什么 我们的发现代表了在理解我们的基因组和我们的身体特征之间的联系方面的一个基本发现

众所周知,负责控制基因表达的脱氧核糖核酸片段很难找到、研究和理解

尽管它们构成了人类基因组的重要组成部分,但研究人员才刚刚开始了解这种遗传“暗物质”

这项工作正在帮助我们学习“阅读”和理解人类基因组,这是非常复杂的

更多地了解我们的基因是如何运作的也将有助于我们理解疾病中的问题

对基因组的进一步了解也将有助于我们理解动物是如何进化的

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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