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是什么让人类长得和动物不一样?斯坦福大学团队在基因中找到答案

CHEN

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研究人类进化最好的方法之一是将我们与进化过程中与人类密切相关的物种进行比较。这种相关性可以帮助科学家精确地确定人类进化到今天的基因原因,但这个范围太窄了,可能也非常难以界定。

为了解决这个问题,斯坦福大学的研究人员开发了一种比较基因差异的新技术。通过这一技术的两组独立实验,研究人员发现了人类和黑猩猩之间新的基因差异。他们发现sstr2基因和EVC2基因的表达存在显著差异,sstr2基因调节大脑皮层神经元的活动,在人类中与阿尔茨海默氏症和精神分裂症等神经精神疾病有关。EVC2基因与脸型有关。

研究结果分别发表17日的《自然》和《自然·遗传学》杂志上。

《自然》杂志的论文详细介绍了这项新技术,它涉及到将人类和黑猩猩的皮肤细胞融合在一起,这些皮肤细胞被修饰成类似于干细胞的细胞,可以被刺激转化成各种其他类型的细胞(尽管不是完整的有机体)。

在发表在《自然遗传学》上的实验中,研究小组将它们的融合细胞诱导成颅神经嵴细胞,这些细胞在颅骨和面部产生骨骼和软骨,并决定面部外观。

在融合的细胞中,研究人员发现了一种基因表达途径,这种途径在细胞的黑猩猩基因中比在人类基因中更活跃——有一种叫做EVC2的特定基因,在黑猩猩中的活性似乎是6倍。现有的研究表明,具有非活性EVC2基因的人比其他人的脸更平,这表明该基因可以解释为什么人类比其他灵长类动物的脸更平。

展望未来,研究人员正在努力将融合细胞分化为其他细胞类型,如肌肉细胞、其他类型的神经元、皮肤细胞和软骨,以扩大对人类独特特征的研究。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03343-3

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03343-3


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