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4個(gè)基因主導(dǎo)人類胚胎早期變化
2017-7-5 閱讀(862)
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,14年前牛津大學(xué)的研究人員測(cè)定和命名了4個(gè)基因,但這些基因的功能卻始終沒有破解。zui近他們發(fā)現(xiàn),這些基因主導(dǎo)著人類胚胎早期的變化,離解開謎團(tuán)更近了一步。
2002年,在人類基因組計(jì)劃中,進(jìn)化生物學(xué)家彼得?霍蘭教授和研究生安妮?布斯測(cè)定了4個(gè)基因,分別命名為Argfx,Leutx,Dprx和Tprx。這些基因?qū)儆谕纯蚪M,而已知的其他一些同源框基因在人類發(fā)展過程中主導(dǎo)著組織和器官的形成。然而,這些新發(fā)現(xiàn)的基因功能卻成為謎團(tuán)。
霍蘭教授解釋稱,要發(fā)現(xiàn)某個(gè)基因的功能,首先要確定其在哪里開啟并表達(dá),但他們無法測(cè)出這些基因在哪里表達(dá),直到中國(guó)研究人員完成人類早期發(fā)展階段的基因測(cè)序,霍蘭團(tuán)隊(duì)才得以發(fā)現(xiàn)這些基因開啟的地方。
牛津大學(xué)的伊格納西奧?曼索和托馬斯?當(dāng)維爾博士仔細(xì)分析了這些數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)這些基因僅在胚胎只有8到16個(gè)細(xì)胞這一短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用。這個(gè)階段是決定這些細(xì)胞是形成胎盤的一部分,還是成長(zhǎng)為胚胎本身的重要節(jié)點(diǎn),隨后這些基因就關(guān)閉了。
曼索說,令人震驚的是,在人的一生中,這些基因僅被讀取了幾個(gè)小時(shí)。為了找出這些基因的功能,當(dāng)維爾依次取出每個(gè)基因,使它們?cè)谂囵B(yǎng)的正常成熟細(xì)胞中表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些基因能開關(guān)幾十個(gè)其他基因,其中包括一套可能決定胚胎發(fā)育成何種類型細(xì)胞的基因。
霍蘭評(píng)論說,如果受精是生命的開始,那么這些基因則主導(dǎo)著人類早期的變化。
值得一提的是,研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),這些基因僅存在于像人類一樣的胎盤類哺乳動(dòng)物中。曼索解釋說:“在人類基因組zui不穩(wěn)定的19號(hào)染色體上發(fā)現(xiàn)了這些基因。假設(shè)它是一個(gè)DNA大熔爐,隨著DNA個(gè)體的添加與移除,偶爾也會(huì)形成全新的基因。在7000萬年前,也就是胎盤哺乳動(dòng)物早期這些基因就出現(xiàn)了,并在細(xì)胞發(fā)展的早期階段控制細(xì)胞行為。”