人类进化顺利从抗病毒酶突变

进化是想继续通过逐步积累独立在每个新一代突变。在今天在线发表的一项研究基因组研究,分析原始人类基因组研究人员发现成千上万的集群突变可能导致协调APOBEC酶类的活性,导致加速DNA的变化。

突变发生通过多种机制,包括紫外线辐射等诱变剂,容易出错的细胞过程,如DNA复制和修复。在癌症,最近认识到突变人类APOBEC酶的结果,可能发生脱氨基胞核嘧啶和导致许多集群基地在DNA替换。有趣的是,APOBEC家族,特别是APOBEC3,极大地开拓了在灵长类动物的拷贝数。扩张被认为是在回应primate-specific病毒的出现,为失活APOBECs目标。

是否感兴趣相同的突变过程,发生在癌症可能发生在进化的时间尺度,实验室的研究人员Erez Levanon依兰大学和实验室的阿龙Keinan康奈尔大学研究从现代和古老的人类基因组序列,以及其他类人猿,ABOPEC-induced突变检测签名。他们寻找的突变发生在协调方式在人类而不是其他物种和发现成千上万的。聚集来自胞嘧啶碱基突变是最丰富,富含病毒序列图案APOBEC3G的目标,这表明他们可能是APOBEC-induced胞嘧啶脱氨基作用。

此外,研究了集群突变的位置后,研究人员发现他们在转录活跃和丰富监管区域的人类基因组。超过三分之一的重叠编码区域突变导致氨基酸的变化,在一些情况下整个突变集群重叠,导致5氨基酸替换在一个外显子。

“我们的结果与假设的突变模型,大多数基因分析的基础上,包括医学遗传学、进化遗传学和种群遗传学,“共同通讯作者Keinan说。“这是诱惑的建议的一些特性,使我们人类是进化的结果“快车道”选项,”莱文农说共同通讯作者。

相比之下,老鼠基因组,缺乏APOBEC3G,没有签名的集群突变,表明APOBEC-induced专门在人类基因组变异了。

“这项研究开辟了新的机会和途径的研究。例如,APOBEC3G酶的活动是否持久或局限于离散的突变喷发,可能由于暴露于病毒制剂,“co-first作者说,Yishay平托和Orshay Gabay。“此外,它已经知道APOBEC人群之间的基因多态,因此调查特定人群进化效果会感兴趣的。”