科學(xué)家研究哺乳動(dòng)物的基因組計(jì)劃幫助治療人類疾病

2023-04-28 11:13?來(lái)源 溫州在線

科學(xué)家研究動(dòng)物基因組計(jì)劃幫助治療人類疾病

溫州網(wǎng)動(dòng)物科學(xué)新聞，2023年4月27日，科學(xué)家們公布了一個(gè)項(xiàng)目的結(jié)果，該項(xiàng)目比較了240種哺乳動(dòng)物的基因組——從土豚和指猴到斑馬和斑馬，以及人類——以追蹤跨越1億年的進(jìn)化變化，查明遺傳特征廣泛共享和那些更獨(dú)特的人類。

雄心勃勃的人畜共患病項(xiàng)目的發(fā)現(xiàn)確定了對(duì)人類和其他哺乳動(dòng)物具有重要功能的基因組部分，并展示了某些突變?nèi)绾螌?dǎo)致疾病。該項(xiàng)目揭示了冬眠等不常見(jiàn)哺乳動(dòng)物特征的遺傳學(xué)，并展示了嗅覺(jué)如何廣泛變化。

研究人員表示，冬眠遺傳學(xué)的發(fā)現(xiàn)可以為人類治療、重癥監(jiān)護(hù)和長(zhǎng)途太空飛行提供信息。Zoonomia的研究結(jié)果還可以幫助識(shí)別導(dǎo)致疾病的基因突變，其中一項(xiàng)研究仔細(xì)檢查了患有稱為髓母細(xì)胞瘤的腦癌患者。

麻省理工學(xué)院Broad研究所脊椎動(dòng)物基因組學(xué)組主任ElinorKarlsson說(shuō)：“我們正在利用這個(gè)星球上存在大量生物多樣性這一事實(shí)來(lái)真正了解我們自己并做出與治療人類疾病相關(guān)的新發(fā)現(xiàn)”哈佛大學(xué)和國(guó)際研究人員聯(lián)合會(huì)的共同領(lǐng)導(dǎo)者。

“20多年前就對(duì)人類基因組進(jìn)行了測(cè)序，盡管如此，仍然很難理解功能元素是什么，”瑞典烏普薩拉大學(xué)比較基因組學(xué)教授、聯(lián)盟聯(lián)合負(fù)責(zé)人KerstinLindblad-Toh補(bǔ)充道。

發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的11項(xiàng)研究詳細(xì)介紹了這些發(fā)現(xiàn)，涉及胎盤，這是迄今為止世界上最常見(jiàn)的哺乳動(dòng)物組合，以生下發(fā)育良好的嬰兒而聞名，而不是產(chǎn)卵單孔類動(dòng)物或袋裝有袋動(dòng)物。

該項(xiàng)目檢查了大多數(shù)現(xiàn)存的哺乳動(dòng)物譜系，盡管只有4%的物種。它們的體型從長(zhǎng)59英尺（18米）的北太平洋露脊鯨到長(zhǎng)3厘米的大黃蜂蝙蝠不等。我們最親近的進(jìn)化親屬——黑猩猩和倭黑猩猩——以及西部低地大猩猩和蘇門答臘猩猩都包括在內(nèi)。

貓科動(dòng)物包括獵豹、西伯利亞虎、美洲虎、豹子和不起眼的家貓。Canines包括一位名人-阿拉斯加雪橇犬Balto，它因1925年將救生藥物帶到諾姆市而聞名。最原始的物種是有毒的穴居食蟲(chóng)動(dòng)物Hispaniolasolenodon，與恐龍時(shí)代的哺乳動(dòng)物密切相關(guān)。

研究人員確定了基因組元素——總共4,552個(gè)——它們?cè)谒胁溉閯?dòng)物中幾乎相同，并且在240個(gè)物種中至少有235個(gè)是相同的，包括人類。

烏普薩拉大學(xué)進(jìn)化遺傳學(xué)家MatthewChristmas說(shuō)：“這些元素中的許多都靠近參與胚胎發(fā)育的基因——如果要使動(dòng)物發(fā)育成健康且功能正常的動(dòng)物，就需要嚴(yán)格控制這一過(guò)程。”其中一篇論文。

就人類與其他哺乳動(dòng)物的差異而言，該研究指出了與發(fā)育和神經(jīng)基因相關(guān)的區(qū)域。這表明，自從我們的智人物種在大約6-7百萬(wàn)年前與黑猩猩的共同祖先分離以來(lái)，人類特定特征的進(jìn)化涉及神經(jīng)系統(tǒng)基因調(diào)節(jié)的變化。

“這是有道理的，因?yàn)槲覀兒臀覀兊念惾嗽潮碛H之間的一些最大差異在于我們的‘腦力’和認(rèn)知能力。看來(lái)我們之所以成為人類，很大程度上歸結(jié)于神經(jīng)基因調(diào)控方式的調(diào)整，而不是比基因本身的任何重大變化都重要，”Christmas說(shuō)。

研究表明，可追溯到大約1億年前的胎盤在6600萬(wàn)年前的小行星撞擊之前就開(kāi)始多樣化，那次撞擊使恐龍滅絕，并使哺乳動(dòng)物從從屬變成了主導(dǎo)。

Zoonomia展示了一些哺乳動(dòng)物如何具有非常敏銳的嗅覺(jué)——霍夫曼的二趾樹(shù)懶、九帶犰狳和非洲大草原象——而其他哺乳動(dòng)物幾乎沒(méi)有——鯨魚(yú)和海豚。人類有點(diǎn)平均。

編輯： yujeu