当前位置: 主页 > 神经科学 > 遗传与演化

神经元细胞“黏性”或为人类大脑进化关键

2006-11-09 08:58 Edward Rubin 团队 DOE/Lawrence Berkeley National 阅读 0
核心摘要: 最新基因组学研究揭示,人类神经元细胞黏附分子相关的基因调控序列发生加速进化,可能成为人类大脑复杂认知功能进化的关键机制。该发现为理解人类与灵长类大脑差异提供了分子层面的证据。

人类神经元的“黏性”可能成为解释人类大脑为何超越其他灵长类亲缘物种的关键因素。美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley Lab)和联合基因组研究所(JGI)的研究人员通过比较人类、黑猩猩、小鼠及其他脊椎动物的基因组,发现与神经元细胞黏附分子相关的基因调控序列存在显著遗传差异。

细胞黏附分子在神经元连接、大脑发育及结构形成中起关键作用。人类神经元与黑猩猩、小鼠等动物神经元在分子连接方式上的差异,可能解释了人类大脑为何能够执行更复杂认知功能的机制。

2006年11月3日发表于《科学》(Science)杂志的研究中,Edward Rubin博士团队分析了992个在人类基因组中特异性变化的非编码保守序列(CNSs),这些序列位于与神经元细胞黏附相关的基因附近。这是首次在全基因组范围内发现与人类大脑进化直接相关的序列证据。

尽管人类与黑猩猩基因组相似度超过98%,但大脑结构存在显著差异。先前研究未能在编码基因层面找到人类特异性进化模式,促使研究团队将注意力转向基因调控序列。Rubin团队发现,这些特异性变化的CNSs可能通过调控基因表达,影响人类神经元的发育与功能。

统计分析显示,与神经元细胞黏附相关的CNSs加速进化现象在人类和黑猩猩中独立发生,而小鼠基因组未检测到类似模式。目前研究团队正在进一步验证这些序列变化的功能影响。

该研究由美国能源部、国家心脏、肺和血液研究所及国家医学通用科学研究所资助。

    发表评论