来自美国Scripps研究院、上海交通大学等多国研究人员组成的研究团队在《Cell》杂志上发表了一项重要研究，题为“Inhibition of SRGAP2 Function by Its Human-Specific Paralogs Induces Neoteny during Spine Maturation”。该研究发现，一个大脑发育基因的额外拷贝出现在约240万年前的古人类基因组中，能促进成熟神经细胞迁移到更远部位并发展更多连接。这是首次成功解析这一基因，对深入探讨人类进化具有重要意义。
研究由Scripps研究院的Franck Polleux教授领衔，上海交通大学生命科学技术学院神经科学研究所金卫林副研究员参与合作。金卫林副研究员早年毕业于武汉大学生物化学专业，2004年于第四军医大学全军神经科学研究所获神经生物学博士学位，2005年底转业至上海交通大学，聘为神经科学研究所副研究员。
什么遗传变化造成了人类与灵长类动物之间如此大的行为差异？迄今为止，研究人员仅了解部分原因，而这项最新研究可能揭开谜底。研究人员发现，大脑发育基因SRGAP2的额外拷贝能促进成熟神经细胞迁移和连接形成。令人惊讶的是，这个额外拷贝并未增强SRGAP2的功能，反而干扰了其作用。SRGAP2属于srGAP家族，通过F-BAR结构域介导细胞膜形态变化，影响神经元的形态发生和迁移。
Polleux教授表示：“这似乎是促进人类进化的一个基因组典型创新范例。该重复基因能与原有拷贝相互作用，指出了认识进化如何发生的新观点，也为分析人类特殊发育疾病（如自闭症和精神分裂症）提供了线索。”
几年前，Polleux教授团队开始分析该基因，发现小鼠中该基因表达的蛋白在大脑发育中扮演重要角色，通过F-BAR结构域介导细胞膜形态变化，影响神经元形态发生和迁移。随后，另一研究组发现SRGAP2是仅在人类体内出现、未在其他灵长目动物体内复制的约30种基因之一。该基因位于人类1号染色体上，约600万年前，原始SRGAP2基因在同一染色体上进行过不完全复制，产生“精简版”SRGAP2蛋白质。
“这些进化后的基因重复与原始基因几乎一样，传统基因组测序方法无法检测”，Polleux教授说，“近五年来，科学家发展了新型测序方法，能有效绘制这些原始人的特殊拷贝。”为找到该基因，研究人员研发了灵敏探针，区分原始基因与拷贝基因，结果在人类细胞核大脑组织培养物中找到SRGAP2C——一种高表达的活性蛋白，由SRGAP2基因重复拷贝表达，而原始基因表达SRGAP2A。
Polleux教授在小鼠体内表达人源SRGAP2C，发现该蛋白在大脑发育中的关键作用，与阻断原始SRGAP2基因后的功能一致。此外，研究人员还发现，带有SRGAP2基因缺失的小鼠具有癫痫易感性。“去年11月日本科学家进行的遗传研究也在SRGAP2基因缺失突变的儿童中发现了相似结果”，Polleux教授说。
同期《Cell》杂志上另一独立小组的研究也证明了上述发现。