美科学家首次发现黑猩猩祖先化石

美国科学家在最新出版的《自然》杂志上报告说,他们首次发现了黑猩猩的化石,为研究这种灵长类动物的进化过程提供了证据。与人类祖先不同,黑猩猩祖先的化石此前未被证实发现过。科学家曾认为,这是因为绝大部分黑猩猩都生活在西非和中非的原始森林里,那里的酸性土壤和高降雨量使化石无法保存。人类祖先则生活在东非大裂谷等相对干燥的地区,这些地区有利于化石的保存,却不适合黑猩猩生存。但是,美国康涅狄格大学的科学家最近却在东非大裂谷中找到了3颗黑猩猩牙齿化石。据考证,这两颗切齿和一颗臼齿的“主人”生活在50万年前。与这3颗牙齿化石…     

600万年前的浪漫情缘——现代人类是原始人类与黑猩猩结合的产物？

想像一下吧,一个两只脚的古人类和一只四条腿的古黑猩猩,彼此视对方为合适的配偶,那会是一幕什么样的场景?据英国新科学家杂志2006年5月18日报道,美国科学家通过对比人类与黑猩猩的基因序列后发现:人类祖先与黑猩猩从一个共同的祖先分离出来后,曾再次和黑猩猩“联姻”了很长时间,最终进化成后期的人类。这些基因组分析结果,对于人类进化理论是一个巨大的挑战!黑猩猩是咱们的“亲兄弟”?人类与黑猩猩有过一段”浪漫情缘”?电影金刚中美女与野兽的爱情故事果真在生物进化历程中上演……     

编委推荐

<正>Cell|三维基因组比较分析揭示人类大脑进化的调控机制人类大脑在演化的过程中形成了诸多独特的表型,如巨大的脑容量、语言区的产生以及胚胎发育阶段出现OSVZ和SP层的扩张等,这些特异的脑结构和发育模式是人类高级认知能力产生的结构基础。1975年King和Wilson提出"基因表达调控假说"来解释人类及其近亲黑猩猩间的表型差异。在胚胎发育过程中染色质的三维构象对基因的表达调控发挥重要作用。     

黑猩猩与人类基因相似度达96%以上

1 人类与黑猩猩基因组比较初步完成 2005年8月31日,来自美国、以色列、德国、意大利和西班牙等国家20多个科研机构的67名科学家组成的“国际黑猩猩基因测序与分析联盟”宣布,他们初步完成了黑猩猩基因组序列与人类基因组序列的     

人类和黑猩猩Y染色体结构和基因含量的差异性

解读人类和黑猩猩之间的差异性对于研究人类的进化历史具有非常重要的意义。人类和黑猩猩Y染色体相继测序完毕,利用dot-plot程序可以分析它们之间的差异性。研究结果显示,人类和黑猩猩MSY区在结构和基因含量上有很大的差异,人类MSY常染色质主要由扩增序列、X退化序列和X转座序列组成,而黑猩猩MSY常染色质主要由扩增序列和X退化序列组成。黑猩猩的MSY区含有19个回文序列,而人类只有8个回文序列。黑猩猩MSY区的基因只包含了人类MSY区基因的三分之二。通过分析可以推测,黑猩猩和人类MSY之间的显著差异主要来源于四个因素的协同作用:MSY在精子生成中的主要作用;MSY区内频繁的异常重组;减数分裂交叉重组中的"遗传便车"效应;配偶行为引起的精子的竞争。综合比较黑猩猩和人类Y染色体结构和基因含量将对研究Y染色体的进化历史及其动力产生非常重要的意义。     

中国科学院昆明动物所发现一个人特有的年轻基因

人类区别于其他高等灵长类的特征及其演化机制一直是进化生物学研究中的重要问题,也是人们关心的热点问题。最近,中科院昆明动物所副所长王文领导的马普青年科学家小组发现了一个人特有的年轻基因clorf37-dup。他们在研究中发现,该基因通过一种叫做逆转座的机制在人类进化枝上独立起源,不存在于黑猩猩和大猩猩等其他高等灵长类中。该基因在人类细胞中编码一个人类特有的细胞表面蛋白,在人大脑、血液等组织中表达,可能在人类某些组织的细胞间信号传递中起作用。分子证据表明clorf37-dup基因经历了强烈的自然选择作用并在各个人种中固定下来。该研究成果于2006年6月1日正式发表在国际知名刊物Human Molecular Genetics（15：1870-1875）上。     

人睾丸与脑基因表达谱的相似性

人类的物种形成与进化问题一直是研究的一个焦点。近年来,对于人和灵长类以及果蝇等其他一些动物多种组织基因表达谱的研究表明,在人的进化过程中脑基因表达的改变最为显著,并且脑中许多基因的表达呈显著上调。信息学分析显示,在多种组织当中,人的脑与睾丸可能存在最为相似的基因表达谱。这些结果提示睾丸可能与脑类似,也在人的物种形成和进化历程中起着重要作用。本文对人睾丸和脑基因表达谱的研究进行了回顾,并提出了该研究方向今后的一些研究设想。     

恒河猴PPARgamma基因的生物信息学分析

恒河猴 Macaca mulatta是继黑猩猩Pan troglodytes 后第2个完成基因组测序的非人类灵长类动物,在生命科学领域中具有重要意义.本文利用生物信息学方法寻找与人类肥胖密切相关的 PPARg 基因在恒河候中的同源基因,对该基因的序列、外显子信息、编码蛋白及其理化性质进行分析,并预测其编码蛋白的结构与功能,构建其同源基因的系统进化树,旨在为今后人类肥胖的相关研究提供一定的依据.     

繁殖策略：从动物到人

人类从动物进化而来。正如人的基因、组织结构、生理活动与动物(特别是灵长类动物)的基因、组织结构、生理活动相似一样,人类的行为也存在着动物行为的烙印,性行为也不例外。但是,人类在进化中产生了复杂的大脑皮层,     

植物异源多倍体进化中基因表达的变化

多倍化是植物物种进化的主要动力,异源多倍体植物在形成早期发生着快速的基因表达变化。本文概述了异源多倍体植物中基因表达变化的特点,包括基因的沉默、激活和部分同源基因表达水平的变化,探讨了基因表达变化的分子机制和生物学意义,并对研究中的问题进行了分析和展望。     

植物异源多倍体进化中基因表达的变化

多倍化是植物物种进化的主要动力, 异源多倍体植物在形成早期发生着快速的基因表达变化。本文概述了异源多倍体植物中基因表达变化的特点, 包括基因的沉默、激活和部分同源基因表达水平的变化, 探讨了基因表达变化的分子机制和生物学意义, 并对研究中的问题进行了分析和展望。     

糖尿病肝脏基因表达谱代谢学分析

目的:探讨糖尿病患者肝脏与正常对照肝脏基因表达谱的变化,并进行代谢通路生物信息学分析.方法:应用Affymetrix的Human Genome U133A array芯片检测糖尿病肝脏组织(n=2)和正常对照肝脏组织(n=2)的基因表达谱变化,通过DAVID分析平台对芯片监测到的表达上调的基因进行KEGG通路分析,并用RT-PCR验证部分基因的表达情况.结果:以比值大于2或小于-2为准,共有492条基因明显上调,820条基因明显下调;在差异表达明显的前20位基因中,涉及氧化应激、免疫炎症反应和脂代谢.KEC-G代谢通路分析显示:该差异表达基因谱符合2型糖尿病的发病机制,其差异表达明显基因的代谢通路涉及胰岛素信号通路、脂代谢、补体和凝血系统、糖代谢、粘附功能和细胞因子和受体的相互作用.RT-PCR证实差异表达明显基因SOD2mRNA和CRPmRNA确实表达明显上调.结论:糖尿病肝脏与正常肝脏组织基因表达谱的变化在代谢通路上主要表现为在糖、脂代谢和胰岛素信号通路、补体和凝血系统等的改变,肝脏在糖尿病发病机制中的作用可能与其参与糖脂代谢和胰岛素的作用异常有关.     

《遗传学》：基因代谢速度决定哺乳动物进化

科学网26日报道：通常认为人类和黑猩猩之间仅有1％-12％的基因差异,但事实上。区分人类和黑猩猩的基因比科学家预料的要多。一项新的研究表明。把人类和近亲——黑猩猩区分开的是人类获得新基因、抛弃旧基因的速率。[第一段]     

知识果味派

<正>探索小勇士:陈紫璇(郑州)猴子为什么没有眼白?在灵长类动物中,除了人类的眼睛黑白分明外,其他动物的眼睛都和猴子、黑猩猩一样看不到眼白部分。不过,它们并非没有眼白,只是眼白呈茶褐色,很难与眼珠区分开来。科学家们研究后认为,这些人类的近亲是为了伪装和隐蔽视线,才让自己的眼睛带上一副"大墨镜"。在捕猎过程中,如果捕猎者明显暴露出自己的视线,就会引     

基因代谢速度决定哺乳动物进化

一项新的研究表明,把人类和近亲——黑猩猩区分开的是人类获得新基因、抛弃旧基因的速率。人类和黑猩猩这2个物种500万年以前还是一家,通常认为现在只有1%～2%的基因差异。但是这个百分比指的是基因中核糖的不同。然而,进化不仅仅能够修补基因序列,即使基因本身不变,不同物种基因副本的数量也是可变的。基因有时增加,有时丢失。然而,定量计算这种得失很难,要求知道许多物种完整的基因组序列。     

通过CRISPR/Cas9和TALENs介导的基因打靶技术获得基因修饰的猴模型

<正>1研究背景灵长类动物,如猕猴和食蟹猴,在遗传和生理特性上与人类具有很高的相似性,是研究人类疾病、发育和临床前治疗等方面最为理想、有时甚至是唯一的实验动物[1]。通过遗传修饰的方法获得灵长类动物模型对探讨疾病的致病机理和治疗有重大的意义,因此科学家一直在努力构建理想的灵长类动物模型。来自美国、日本和中国的科学家们先后获得了利用逆转录病毒或慢病毒介导的转基因猴[2-5],但这些通过外源基因的随机插入和过量表达来实现对基因组的修饰,无法对确定的目的基因进行修饰和控制,所获得的动物模型具有一定的局限性和不确定性。最近发展起来的锌指核酸酶(zinc-finger nucleases,ZFNs)、转录激活因子样     

母体耐受胎儿的新解释

母体耐受胎儿的新解释几百万年之前，一种逆转录病毒感染了灵长类动物祖先，并将其核酸整合于灵长类动物祖先的细胞基因组中，并一直伴随灵长类动物祖先进化为人类。最近研究表明，人类胎盘中存在该逆转录病毒基因编码的蛋白质，表明该蛋白质在防止孕妇免疫系统排斥其胎儿...     

smc5基因敲除斑马鱼肝脏转录组学分析

摘要 目的：探讨smc5基因敲除对斑马鱼肝脏基因表达谱的影响,进一步明确smc5突变对斑马鱼代谢的影响。方法：用CRISPR/Cas9技术构建smc5基因敲除斑马鱼模型,取3个月的smc5^-/-和野生型斑马鱼肝脏进行转录组测序,创建基因表达谱文库,观察smc5基因敲除后斑马鱼肝脏基因表达谱的变化,将筛选出的差异表达基因进行功能富集,并运用荧光定量PCR对KEGG通路中显著的差异表达基因进行验证。结果：成功构建出7号外显子上2碱基缺失造成移码突变的smc5基因敲除斑马鱼模型。RNA-seq发现smc5^-/-斑马鱼的肝脏基因表达谱变化显著,包含p53的多个通路激活,如细胞周期和凋亡。糖酵解、脂肪酸降解与代谢、丙酮酸代谢等相关通路显著下调。荧光定量PCR结果与RNA-seq结果一致。结论：smc5基因敲除下调斑马鱼肝脏糖脂代谢。本研究结果为进一步研究SMC5基因在糖脂代谢调控中的潜在机制奠定基础。     

利用肝脏转录组数据分析地山雀的适应性进化

肝脏是生物新陈代谢的重要器官。为了探究青藏高原特有鸟类地山雀(Parus humilis)如何适应低温、低氧等恶劣环境,我们对其肝脏转录组数据进行分析,并结合斑胸草雀基因组数据进行了比较研究。结果显示,地山雀肝脏转录组中的大部分高表达基因都直接参与机体的新陈代谢活动;通过与斑胸草雀基因组数据进行比较,对筛选出的214个快速进化基因进行代谢通路的功能富集,发现多数基因富集到与能量代谢、免疫反应和消化相关的通路上。本研究表明,高表达基因的功能一方面验证了肝脏是机体新陈代谢的主要场所,参与胆汁分泌、脂肪酸的转化及解毒等多项生理活动;另一方面也说明这些高表达基因对于维持肝脏的正常功能是必要的。快速进化基因的功能富集分析揭示了地山雀中与能量代谢、免疫反应和食性等相关的基因受到自然选择压力的影响而发生了适应性的快速进化。     

非人灵长类动物基因编辑技术的应用及挑战

建立有效的动物模型是研究人类疾病演进、开发新型治疗手段的重要方法。非人灵长类动物在进化发育、生理生化及病理方面和人类最接近,是研究人类疾病的理想动物模型。随着基因编辑技术的发展,研究者已经成功建立了多种模仿人类疾病的非人灵长类动物模型。但是CRISPR/Cas9的脱靶效应、嵌合突变以及基因敲入效率较低等突出问题也逐渐引起重视。本文综述了基因编辑技术在建立非人灵长类动物模型中的应用现状,提出了目前亟需解决的难点和应对策略,以期为高效、准确构建非人灵长类动物模型提供借鉴与参考。