尼安德特人DNA调控机制揭秘:SOX9基因增强子如何塑造古人类下颌形态
时间:2026-04-13 15:46 来源:爱丁堡大学 作者:Hannah Long博士及其研究团队 点击:次
尼安德特人(Neanderthal)与现代人类的基因组相似度高达99.7%,然而两者在面部特征上的显著差异一直令古人类学家和遗传学家着迷。近日,来自爱丁堡大学的Hannah Long博士及其研究团队在《Development》期刊上发表了一项重要研究,揭示了尼安德特人特有的DNA序列如何通过调控关键基因,影响下颌的形态发育。 研究人员将目光聚焦于一段与“皮埃尔·罗宾序列征”(Pierre Robin sequence,一种导致下颌发育不良的先天性综合征)相关的基因组区域。通过深度比对,团队发现该区域长约3000个碱基对,其中仅存在三个单核苷酸差异。尽管该区域不编码蛋白质,但它作为增强子(enhancer),在调控SOX9基因的表达时起到了核心作用。SOX9是公认的颅面发育“总指挥”,负责协调胚胎期面部结构的形成。 为了验证这些微小遗传差异的功能性影响,研究人员设计了一项巧妙的实验:他们将人类与尼安德特人版本的该段DNA分别植入斑马鱼胚胎中,并利用荧光蛋白标记来实时监测基因的激活情况。实验结果显示,两者的DNA序列均能在斑马鱼下颌发育的相关细胞群中发挥作用,但尼安德特人版本的序列表现出了更强的激活能力。 进一步的机制研究表明,这种增强的激活作用导致了SOX9基因表达水平的提升。当研究人员在斑马鱼胚胎中人为增加SOX9的活性时,观察到参与下颌形成的细胞群占据了更大的空间。这一发现有力地支持了该遗传变异是导致尼安德特人拥有更宽大下颌的潜在驱动因素。 Hannah Long博士指出:“这项研究不仅展示了通过对比灭绝物种的基因组如何帮助我们理解人类自身的面部演化,还为临床医学提供了新视角。通过在体外模拟面部发育过程,我们有望更深入地理解人类面部发育异常的遗传机制,从而改进相关疾病的早期诊断。” Journal Reference: Kirsty Uttley et al. 2025. Neanderthal-derived variants increase SOX9 enhancer activity in craniofacial progenitors that shape jaw development. Development 152 (21): dev204779; doi: 10.1242/dev.204779 (责任编辑:glia) |
- 上一篇:《自然》:科学家发现独立于基因的生物钟机制
- 下一篇:基因相似者易成好友