大西北網(wǎng)訊 如同計算機編程,人類生命從受精卵發(fā)育成復(fù)雜有機體,也需要基因表達的編程。中國科學(xué)院北京基因組所劉江團隊與山東大學(xué)附屬生殖醫(yī)院陳子江團隊、廣州醫(yī)科大學(xué)劉見橋團隊合作,在國際上首次解讀了這種“編程語言”如何指揮人類胚胎的基因表達,相關(guān)研究9日發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細胞》。
一個受精卵如何發(fā)育成一個含有200多種細胞類型、36個重要器官的復(fù)雜有機體,是生命科學(xué)最大的難題之一??茖W(xué)家已經(jīng)知道,發(fā)育的進行需要體內(nèi)基因能夠按照設(shè)定的程序、在特定的時間和特定的地點有序地表達,這個過程稱作基因表達的編程。不過,在受精卵形成初期,如何讓人的基因開始表達、哪些基因會先表達、哪些基因后表達,一直以來都是研究難點。
劉江團隊等在國際上首次研究了人類胚胎基因組的激活機制,打開了認識人類胚胎發(fā)育基因表達調(diào)控的大門。中國科學(xué)家找到了啟動人類基因組表達的關(guān)鍵分子(Oct4),發(fā)現(xiàn)在進化歷史中,最先出現(xiàn)的基因(老基因)會先表達,最后出現(xiàn)的基因往往會后表達。究其原因,是細胞設(shè)定程序讓老基因的調(diào)控開關(guān)最先被打開。
該研究還揭示了人類進化的一個重要新機制,即胚胎中產(chǎn)生的突變更可能傳遞到后代中,進而引起人類進化。
研究人員解釋,DNA突變會引起人類的進化,DNA序列中有一類被稱為轉(zhuǎn)座子的DNA片段,它們常常會從一個區(qū)域跳到另一個區(qū)域,這種跳動就會產(chǎn)生DNA突變??茖W(xué)家們在該研究中判斷,引起人類進化的轉(zhuǎn)座子恰恰主要在胚胎中處于活躍狀態(tài),從而使人類基因組產(chǎn)生新突變。
更多精彩!歡迎關(guān)注“科普中國-科技前沿大師談”官方微信(kjqydst)。
(責(zé)任編輯:蘇玉梅)