[ad_1]

تنها با اختلاف 1٪ تفاوت ، ژنوم های رمزگذار پروتئین های انسان و شامپانزه به طرز قابل توجهی مشابه هستند. درک ویژگی های بیولوژیکی که ما را انسان می کند بخشی از یک تحقیق جذاب و بسیار بحث شده است. محققان انستیتوی بیوانفورماتیک سوئیس (SIB) و دانشگاه لوزان رویکرد جدیدی را برای شناسایی ، برای اولین بار ، تغییرات انطباقی خاص انسان در نحوه تنظیم ژن ها در مغز ایجاد کرده اند. این نتایج چشم اندازهای جدیدی را در مطالعه تکامل انسان ، زیست شناسی رشد و علوم اعصاب باز می کند. گزارش در پیشرفت علمی.

بیان ژن ، نه توالی ژن

برای توضیح آنچه که انسان را از اقوام میمون متمایز می کند ، مدتهاست که محققان پیشنهاد می کنند که این نه تنها توالی DNA بلکه تنظیم ژن ها (یعنی ژن در چه زمانی ، کجا و با چه شدت بیان می شود) نقش اساسی دارد. با این حال ، شناسایی دقیق عناصر نظارتی که به عنوان “دیم کننده های دود” عمل می کنند و به طور مثبت انتخاب می شوند ، یک کار چالش برانگیز است که تاکنون محققان را شکست داده است (جعبه را ببینید).

مارک رابینسون اسپچاوی ، رئیس گروه SIB و یکی از نویسندگان این تحقیق ، می گوید: “برای پاسخ به چنین سوالات دردناکی ، باید بتوان قسمتهایی از ژنوم را که به اصطلاح انتخاب” مثبت “بوده اند ، شناسایی کرد. [see box]. پاسخ مورد توجه بسیاری برای پرداختن به س evolutionالات تکاملی است ، اما در نهایت می تواند به تحقیقات زیست پزشکی کمک کند ، زیرا یک دید مکانیکی از نحوه کار ژن ها ارائه می دهد. “

بخش زیادی از عناصر نظارتی در مغز انسان به طور مثبت انتخاب می شوند

محققان SIB و دانشگاه لوزان روش جدیدی را ایجاد کرده اند که به آنها امکان می دهد طیف گسترده ای از مناطق تنظیم کننده ژن را در مغز انتخاب شده در طی تکامل انسان شناسایی کنند. جیالین لیو ، فوق دکترا و نویسنده اصلی این مطالعه ، توضیح می دهد: “برای اولین بار ، ما نشان می دهیم که مغز انسان به عنوان مثال انتخاب مثبت بالایی نسبت به معده یا قلب را تجربه کرده است. این هیجان انگیز است زیرا اکنون راهی برای شناسایی مناطق ژنومی داریم. که می تواند به رشد توانایی های شناختی ما کمک کند! “

برای رسیدن به نتیجه گیری ، این دو محقق مدل های یادگیری ماشین را با داده های تجربی در مورد چگونگی اتصال پروتئین های درگیر در تنظیم ژن به توالی های نظارتی آنها در بافت های مختلف ترکیب کردند و سپس مقایسه های تکاملی بین انسان ، شامپانزه و گوریل انجام دادند. . “ما قبلاً می دانیم که کدام مناطق مثبت انتخاب می شوند که بیان ژن ها را در مغز انسان کنترل می کنند. و هرچه اطلاعات بیشتری درباره ژن های کنترل شده آنها کسب کنیم ، درک کاملتری از دانش و تکامل خواهیم داشت ، و دامنه بیشتری برای درک آن خواهیم داشت. “، نتیجه گیری مارک رابینسون-اسپچاوی.

انتخاب مثبت: اشاره ای به اهمیت عملکردی جهش

بیشتر جهش های تصادفی ژنتیکی نه به بدن آسیب می رسانند و نه به آن آسیب می رسانند: آنها با سرعت ثابتی تجمع می یابند که نشان دهنده زمان سپری شده از زمانی است که دو گونه زنده یک جد مشترک دارند. در مقابل ، شتاب این میزان در قسمت خاصی از ژنوم ممکن است منعکس کننده انتخاب جهش مثبت باشد ، که به زنده ماندن و تولید مثل بدن کمک می کند و احتمال انتقال جهش به نسل های آینده را بیشتر می کند. عناصر تنظیم کننده ژن اغلب فقط چند نوکلئوتید طول دارند که تخمین سرعت شتاب آنها را از نظر آماری به ویژه دشوار می کند.

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط موسسه بیوانفورماتیک سوئیس. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir