Evolutionarily 保存了簽名在大主教腦子

研究員確定, 有上百生物差額在性別之間當它來到基因表達在人和其它大主教大腦外層。這些研究結果, 被發布6月20 日在打開存取日記帳PloS 遺傳學, 表明, 這些差額出現了一非常久時光前並且被保存了通過演變。這些被保存的差額構成性別差額簽名在腦子上的。

許多明顯的性別差額被保存了在大主教演變過程中; 實例包括平均身體尺寸和重量, 並且生殖器設計。這項研究, 認為是第一, 集中於基因表達在大腦外層之內。大腦外層被介入在許多更加複雜的功能在兩個人和其它大主教, 包括記憶體、專心、想法進程和語言。

研究員被評定的基因表達在男性和女性大主教腦子從三個種類: 人、短尾猿, 和marmosets 。評定特定基因的活動, 基因(核糖核酸) 產品被獲得從各個動物腦子雜交對microarrays 包含千位DNA 克隆編碼對千位基因。作者並且調查了DNA 順序差額在大主教之中為基因顯示表達式的不同的級別在性別之間。

“Knowledge 關於性別差額是重要為許多原因。例如, 這資訊也許在將來使用計算醫療劑量, 以及為疾病或損傷的其它處理對腦子的, ” Jazin 說小組負責人Elena 教授, 在Uppsala 大學, 瑞典。

除結果之外以上提到, 研究員並且報告關於演變速度在被辨認了作為男或女性被安置了的基因。這能提供線索關於自然選擇進程的力量在大主教期間的演變。

主要作者Bj5orn Reinius 注意到, 研究不確定是否在基因表達上的這些差額是在任何情況下功能上重大。這樣問題依然是由未來研究答復。

電腦工具給予更好的洞察力在演變

什麼使一個人與黑猩猩不同? 研究員從歐洲分子生物學Laboratory’s 歐洲Bioinformatics 學院[ EMBL-EBI ] 來了一個重要步驟離正確地答復這樣演變問題較近。在科學的現期雜誌他們揭露系統的錯誤在比較另外種類基因順序得知他們的演變關係的現有的方法。他們存在避免這些錯誤和提供準確洞察入DNA 和蛋白質順序的演變的一個新建計算工具。結果質詢我們的瞭解對怎樣演變發生並且建議, 順序銷售量比被假設公用。

“Evolution 那麼慢慢地發生, 我們無法學習它由簡單觀看它。That’s 為什麼我們得知關係在種類和演變之間路線和結構由比較基因順序, ” 組領導說Nick ・Goldman, 在EMBL-EBI 。

構成所有生存事DNA 的四份信函編碼更改隨時間; 例如單個或幾封信可能不正確地被複製[ 替換件], 丟失[ 刪除] 或被獲取[ 插入] 。這樣更改可能導致功能和結構變化在基因和蛋白質裡和最後新建種類的形成。重建這些變化活動的歷史記錄顯露演變路線。

多個順序比較開始以他們的對準線。字符用共享共同的祖先被符合的不同的順序並且字符收益和損失被標記作為空白。因為這個程式計算上是重的, 多對準線累進經常被建立從幾pairwise 對準線。它是不可能的, 然而, 判斷如果長度差額在二個順序之間是一個刪除在一個或插入在另一順序。為多個順序的正確對準線, 區別在這兩個活動之間是關鍵的。現有的方法, 那失敗做那, 導致對演變路線的有缺陷的瞭解。

“Our 新建方法避過這些錯誤由考慮到什麼我們已經知道演變關係, ” L5oytynoja 說Ari, 發展工具在Goldman’s 實驗室。“Say 我們比較人DNA 並且黑猩猩和can’t 告訴如果刪除或插入發生了。解決這個我們的工具自動祈求關於對應的順序的資訊在緊密地相關的種類, 譬如大猩猩或短尾猿。如果他們和黑猩猩一樣顯示空白, 這建議插入在humans.”

研究結果達到以新建技術建議, 插入比被假設公用, 當刪除頻率由現有的方法過高估計了。其它技術這些系統的錯誤的一個可能的原因是, 他們原始被開發了為結構符合蛋白質順序。分子生物學焦點轉移, 然而, 和瞭解功能變化在染色體上要求考慮sequences’ 特定的設計方法; 歷史記錄。這樣途徑將顯露進一步臭蟲在對演變的我們的瞭解今後, 可能也許質詢順序演變的常規照片。

脊椎動物的固有免疫的演變

脊椎動物免疫系統包括二個要素: 固有免疫反應、一個結構性系統準備好回應病原生物, 和可適應的免疫反應, 回應早先遇到的病原生物免疫學記憶體的系統。在研究中帶領了由Anlong 徐博士孫逸仙大學, 科學家尋找文昌魚染色體也許是相關與免疫為了獲取對的基因什麼的瞭解脊椎動物的祖先的免疫系統保留節目也許看起來像。“Our chordate 祖先有一個卓越地精心製作的固有免疫系統, 但這個系統以某種方法被減少了在脊椎動物的後裔, 是異常的對我們常規認為免疫系統, ” 解釋徐。此外, 徐注意到, 這個工作幫助描述固有免疫的一張全球照片和揭露演變腳步部下人的免疫路的演變。

抗體怎樣的分子連結人演變了過敏

科學家由生物工藝學和生物科學研究會議資助(BBSRC) 發現了怎麼演變也許笨重地了移動人以過敏問題。小組從電池& 分子生物物理學, King’s 學院倫敦Randall 分部從事分子重要對代表人的抗體演變祖先導致過敏反應的chicken’s 免疫系統。關鍵地, 他們發現, 雞分子表現相當與其人的相對物不同, 投擲光在過敏反應的始發地和原因在人和給對新建方法的希望為處理。工作今天被發布(6月13 日) 在 生物化學日記帳

研究員, Dr 亞歷克斯・泰勒說: “This 分子是像一塊生存化石- 查找在那之外它有古老過去是像出現一coelacanth 在您的庭院池塘。由學習這個分子, 我們能跟蹤過敏反應的演變回到至少160 百萬年前並且由看差額在古老和現代抗體之間我們能開始瞭解怎麼設計更好的藥物終止過敏反應在他們的tracks.”

雞分子, 抗體告訴IgY, 查找卓越地相似與人的抗體IgE. IgE 為人所知被介入在過敏反應並且人並且有相對物抗體稱幫助毀壞侵略的病毒和細菌的IgG 。科學家知道, IgE 和IgG 是存在在哺乳動物大約160 百萬年前因為對應的基因被查找在最近發布platypus 染色體。但是, 在雞沒有等值對IgG 和因此IgY 執行兩個功能。

銷售線索研究員, Rosy Calvert 博士說: 這些抗體所有開始從一個公用祖先的“Although, 由於種種原因人最終獲得了二寧可專業抗體, 但是雞只有一有一個更加常規的功能。

“We 知道, 一部分的有IgE 的問題在人是它極端緊緊束縛對白細胞導致免疫系統的過度的反應和因此我們想發現是否IgY 做同樣thing.”

由審查多麼IgY 緊緊束縛對白細胞研究員發現它表現用一個更加相似的方式對人的IgG, 不被介入在過敏反應和緊緊束縛不較少。

布賴恩・Sutton, 工作被完成前述實驗室的頭教授: “It 也許是, 有意味的討厭的臭蟲或寄生生物當時人需要一個真正地劇烈的免疫反應並且那麼有壓力演變緊的約束抗體像IgE 。問題是, we’ve 以可能傾向於一點結束熱心和造成我們有明顯無害物質的問題像花粉和花生, 可能導致威脅生命的過敏conditions.” 的抗體現在結束了;

工作的下個階段將審查在非常美好的詳細資料交往在抗體和白細胞的表面之間。這是出於對設計能修改這交往和因此‘loosen’ 的藥物考慮; IgE 捆綁, 做它更像其雞相對物。

生存化石長式和短期記憶體

Nautiloids 是興旺在熱帶海洋450-150 百萬年前外部被轟擊的頭足綱動物的單一生存的系列。但是, 在他們的現代軟性bodied 親戚的干預的歲月傾銷了殼和開發了複雜中央神經系統; 哪個製造舡魚理想地適合發現` 演變路那帶領了複雜coleoid 的發展[ 軟性bodied 頭足綱動物] 腦子的說Robyn 騙子和詹尼弗蓬蒿。知道, 簡單舡魚腦子缺乏結構要求了為記憶體在更加老練的頭足綱動物、彎曲處和蓬蒿被決定測試生存化石的記憶體。

培訓舡魚pompilus 關聯食物的氣味藍色光, 頭足綱動物最終學會回應藍色光閃光由延伸他們的觸手。然後科學家測試了頭足綱動物記憶體以光3min, 30min, 1h 、6h 、12h 和24h 閃光在培訓以後。令人驚訝地, 舡魚記住了他們的培訓由一時數決定在記憶體丟失了之前, 但另一方面記憶體以後退回6h, 持續由24h. 舡魚決定有短和長期記憶體, 像現代頭足綱動物, 儘管缺乏同樣腦子結構。

騙子和蓬蒿是樂觀的, 不懂事故的舡魚腦子能教我們怎麼現代頭足綱動物腦子演變了。


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