Nghiên cứu Y - Dược Thứ hai, ngày 21/12/2020

Các vùng DNA trong não góp phần tạo nên con người chúng ta

Với sự khác biệt chỉ 1%, bộ gen mã hóa protein của con người và tinh tinh giống nhau một cách đáng kể. Tìm hiểu các đặc điểm sinh học tạo nên con người chúng ta là một phần của một dòng nghiên cứu hấp dẫn và được tranh luận gay gắt. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một cách tiếp cận mới để xác định chính xác những thay đổi thích nghi cụ thể của con người trong cách gen được điều chỉnh trong não.
Ảnh minh họa
Ảnh minh họa
Với sự khác biệt chỉ 1%, bộ gen mã hóa protein của con người và tinh tinh giống nhau một cách đáng kể. Tìm hiểu các đặc điểm sinh học tạo nên con người chúng ta là một phần của một dòng nghiên cứu hấp dẫn và được tranh luận gay gắt. Các nhà nghiên cứu tại Viện Tin sinh học SIB Thụy Sĩ và Đại học Lausanne đã lần đầu tiên phát triển một cách tiếp cận mới để xác định chính xác những thay đổi cụ thể của con người trong cách điều chỉnh gen trong não. Những kết quả này mở ra những triển vọng mới trong nghiên cứu về sự tiến hóa của con người, sinh học phát triển và khoa học thần kinh. Bài báo được xuất bản trên Science Advances .

Biểu hiện gen, không phải trình tự gen

Để giải thích điều gì khiến con người khác biệt với họ hàng loài vượn, các nhà nghiên cứu từ lâu đã đưa ra giả thuyết rằng không phải trình tự DNA quá nhiều, mà là sự điều hòa của các gen (tức là khi nào, ở đâu và mức độ biểu hiện của gen) mới là yếu tố then chốt. vai trò. Tuy nhiên, việc xác định chính xác các yếu tố điều tiết hoạt động như 'bộ điều chỉnh độ sáng gen' và được lựa chọn một cách tích cực là một nhiệm vụ đầy thách thức cho đến nay đã đánh bại các nhà nghiên cứu (xem hộp).

Marc Robinson-Rechavi, Trưởng nhóm tại SIB và đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Để có thể trả lời những câu hỏi trêu ngươi như vậy, người ta phải có khả năng xác định các phần trong bộ gen được gọi là lựa chọn 'tích cực' [xem hộp ]. Câu trả lời rất được quan tâm trong việc giải quyết các câu hỏi về tiến hóa, nhưng cuối cùng, cũng có thể giúp ích cho nghiên cứu y sinh vì nó cung cấp một cái nhìn cơ học về cách các gen hoạt động. "

Một tỷ lệ cao các yếu tố điều tiết trong não người đã được chọn lọc tích cực

Các nhà nghiên cứu tại SIB và Đại học Lausanne đã phát triển một phương pháp mới cho phép họ xác định một tập hợp lớn các vùng điều hòa gen trong não, được lựa chọn trong suốt quá trình tiến hóa của con người. Jialin Liu, nhà nghiên cứu sau Tiến sĩ và là tác giả chính của nghiên cứu giải thích: "Lần đầu tiên chúng tôi cho thấy rằng bộ não con người đã trải qua một mức độ lựa chọn tích cực đặc biệt cao, so với dạ dày hoặc trái tim. Điều này thật thú vị, bởi vì chúng tôi bây giờ có một cách để xác định các vùng gen có thể đã góp phần vào sự phát triển khả năng nhận thức của chúng ta! "


Để đưa ra kết luận, hai nhà nghiên cứu đã kết hợp các mô hình học máy với dữ liệu thực nghiệm về mức độ liên kết mạnh mẽ của các protein liên quan đến quy định gen với trình tự điều hòa của chúng trong các mô khác nhau, sau đó thực hiện so sánh tiến hóa giữa người, tinh tinh và khỉ đột. "Giờ đây, chúng ta biết đâu là những vùng được lựa chọn tích cực kiểm soát sự biểu hiện gen trong não người. Và chúng ta càng tìm hiểu về những gen mà chúng đang kiểm soát, chúng ta càng hiểu biết đầy đủ hơn về nhận thức và tiến hóa, và càng có nhiều phạm vi để hành động Marc Robinson-Rechavi kết luận.

Lựa chọn tích cực: gợi ý về mức độ liên quan chức năng của một đột biến

Hầu hết các đột biến gen ngẫu nhiên không có lợi cũng không gây hại cho một sinh vật: chúng tích lũy với tốc độ ổn định phản ánh khoảng thời gian đã trôi qua kể từ khi hai loài sống có chung tổ tiên. Ngược lại, sự gia tăng tốc độ đó trong một phần cụ thể của bộ gen có thể phản ánh sự chọn lọc tích cực đối với một đột biến giúp sinh vật tồn tại và sinh sản, điều này làm cho đột biến đó có nhiều khả năng được truyền cho các thế hệ tương lai. Các yếu tố điều hòa gen thường chỉ dài một vài nucleotide, điều này làm cho việc ước tính tốc độ tăng tốc của chúng trở nên đặc biệt khó khăn theo quan điểm thống kê.

Nguồn: Viện Tin sinh học Thụy Sĩ
- Thuocbietduoc.com.vn cung cấp thông tin về hơn 30.000 loại thuốc theo toa, thuốc không kê đơn. - Các thông tin về thuốc trên Thuocbietduoc.com.vn cho mục đích tham khảo, tra cứu và không dành cho tư vấn y tế, chẩn đoán hoặc điều trị. - Khi dùng thuốc cần tuyệt đối tuân theo theo hướng dẫn của Bác sĩ
- Chúng tôi không chịu trách nhiệm về bất cứ hậu quả nào xảy ra do tự ý dùng thuốc dựa theo các thông tin trên Thuocbietduoc.com.vn
Thông tin Thuốc và Biệt Dược
- Giấy phép ICP số 235/GP-BC.
© Copyright Thuocbietduoc.com.vn
- Contact: VBCmedia, Jsc. - No 34, Louis Metropolis, Hanoi - Email: contact@thuocbietduoc.com.vn