近日，《基因組研究》(Genome Research)雜志在線發(fā)表了中科院上海生科院計(jì)算生物學(xué)研究所Philipp Khaitovich研究組的研究論文Extension of cortical synaptic development distinguishes humans from chimpanzees and macaques。該研究發(fā)現(xiàn)人類大腦起源于皮質(zhì)突觸發(fā)育的延遲。
該研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合芯片以及高通量測(cè)序技術(shù)，測(cè)量了不同年齡段的人、黑猩猩和恒河猴大腦和小腦皮質(zhì)中基因的表達(dá)活性，分析了約12,000個(gè)基因的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人類大腦皮質(zhì)中有702個(gè)基因，其隨著年齡變化的表達(dá)模式與其它兩個(gè)物種不同。與之對(duì)應(yīng)的是，黑猩猩中只擁有55個(gè)*的表達(dá)模式。這些擁有人類*表達(dá)模式的基因可分為5個(gè)不同的共表達(dá)模型。zui顯著的一類模型聚集了很多突觸相關(guān)功能的基因，并顯示出人類大腦皮質(zhì)突觸發(fā)育的一種長(zhǎng)達(dá)5年的極度延遲。此結(jié)果通過(guò)電鏡觀察三個(gè)物種中7,000多個(gè)突觸被證實(shí)。進(jìn)一步的調(diào)控機(jī)制研究揭示了轉(zhuǎn)錄因子MEF2A有可能介導(dǎo)這一突觸發(fā)育的延遲。
該研究得到同仁的高度肯定和好評(píng)，對(duì)理解人類大腦發(fā)育的進(jìn)化以及進(jìn)化調(diào)控機(jī)制具有重要意義。
該研究獲得*、*、上海生命科學(xué)研究院、德國(guó)馬普學(xué)會(huì)、德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部的經(jīng)費(fèi)資助。
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