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《自然》子刊:发现人类大脑进化的基因证据,几亿年前就已出现

CHEN

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西澳大利亚大学的研究人员发现了大脑进化中重要遗传步骤的证据,这一发现显示,在鱼类祖先身上的发生的遗传事件至今仍人类大脑中发挥重要作用。

该研究发表在《自然》子刊《自然生态与进化》(Nature Ecology & Evolution)上。

研究人员发现,人类大脑中大量存在的表观遗传控制系统——非cg DNA甲基化,首次出现在最早的脊椎动物身上。

非cg甲基化能够打开和关闭控制大脑功能的基因的DNA。

研究人员“在能得到的所有动物的大脑中寻找非cg甲基化基因,从有袋动物、鸭嘴兽、鸟类、青蛙、鱼类、鲨鱼和七鳃鳗,代表了所有有脊椎的动物;还研究了一些无脊椎动物的大脑,比如蜜蜂和章鱼。”最终发现非cg甲基化只在脊椎动物中出现,其中包括七鳃鳗,这种动物来自与人类有共同祖先的古代无颚鱼类。

这一发现表明,非cg甲基化发生在所有脊椎动物最早的共同祖先中。这一结果意味着非cg甲基化可能在大脑发育的复杂程度中发挥了关键作用。

该研究还揭示了细胞使用非cg甲基化所需的所有基因工具的进化几乎是在同一时间发生的。

研究人员发现,负责编辑非cg甲基化的基因DNMT3A和负责解读非cg甲基化的基因MeCP2都起源于脊椎动物的进化初期。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41559-020-01371-2


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