在分子水平上,人与猴子大脑发育期间经历惊人的相似的变化

Skoltech-led团队的科学家凝视着人类的大脑,猕猴和黑猩猩发现惊人的相似之处。特别是,他们专注于可变剪接在大脑发育的不同阶段这三个物种。这项研究还提供了一些有趣的见解可变剪接所扮演的角色在人类进化的环境。

在进行他们的研究中,科学家们关注可变剪接,其中最神秘的过程发生在细胞。的过程是一个基因产物可以以不同的方式相结合,导致矩阵编码RNA分子变异蛋白质。由于这个事件,一个基因可以产生不同类型的RNA分子和不同类型的蛋白质,分别。相信可变剪接事件发生与95%的基因,并在某些情况下,结果在替代蛋白质。

先前的研究显示变化的可变剪接在正常发育和疾病的结果。和这些变化起着重要的作用在整个有机体的功能。其他研究已经表明,在进化过程中可变剪接变化迅速。如果我们比较可变剪接在同一生物的不同组织和在同一组织不同的生物,然后在第一种情况下的差异,奇怪的是,将更少。这两个观测结果提出一个新的和有趣的问题:可变剪接完成重要功能如果它发展得如此之快?科学家们普遍接受这样一个事实,负责的机制中最重要的过程我们身体进化非常缓慢和极其保守的数百万年太重要的改变。

在他们的最新研究中,研究人员从Skoltech和上海大学的大脑分析可变剪接在168年一批样本人类,黑猩猩和恒河猴。前额叶皮层是他们研究的焦点。最神秘的部分大脑皮层前额叶皮层负责复杂的精神活动,如决策和制定行动计划。团队感兴趣的可变剪接事件如何改变在个人发展。是另一种变体的选择一个特定的蛋白质负责人类和猴子的区别?

原来拼接个别物种之间的差异远远大于之间的差异不同的发展阶段。然而,尽管发展变化过程中不经常发生,它们在所有这三个研究物种高度保守。科学家们发现突变解释大多数强大的种间拼接差异,并确定20多个蛋白质调节与年龄相关的变化。值得注意的是,尽管高保守主义的可变剪接了科学家,人类比其他灵长类动物更可变剪接与年龄相关的变化

米哈伊尔·盖尔芬德教授说,“众所周知,人类与其他灵长类动物相比,早产。可以假设人类变异,我们观察描述大脑形成的早期阶段和贡献大脑可塑性特点的人。”

帕维尔Mazin Skoltech研究科学家,该研究的主要作者,说,“可变剪接是一个非常重要的机制,它起着关键的作用发展的神经系统。我们想知道多少可以不同物种之间,就像在早期研究显示吗?看来事实上拼接不会改变的一个重要组成部分我们先前认为的一样快。”

研究结果已发表在《华尔街日报》核糖核酸。