《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]     

人猿超科和旧大陆猴7种高等灵长类FKN全基因序列的测定及进化分析

测定人猿超科(人、黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩和长臂猿)和旧大陆猴(猕猴和叶猴)7种高等灵长类FKN全基因序列, 探讨其系统进化分析。用简并引物PCR(Degenerated PCR)法分别扩增FKN的3个外显子, 其产物经琼脂糖凝胶回收、纯化后测序, 然后用BioEdit软件剪切拼接FKN基因全序列, 用DNAStar比对后比较基因和氨基酸序列同源性, Mega软件重构FKN基因进化树, 应用Datamonkey分析FKN的负选择位点。序列分析发现人猿超科较旧大陆猴FKN基因除了有散在的点突变外, 还有一明显的30 bp的核苷酸缺失突变; 人FKN基因序列与黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩、长臂猿、猕猴和叶猴的同源性分别是99.2%、98.4%、98.1%、96.5%、95.9%和93.8%, 由此推导的氨基酸序列同源性分别是98.5%、98.0%、97.7%、94.7%、93.7%和90.5%; FKN基因进化树表明人与黑猩猩关系更近, FKN基因进化和通常认为的物种进化一致; Datamonkey分析结果显示FKN存在3个负选择位点53Q、84D、239N。成功获得人、黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩、长臂猿、猕猴和叶猴7种高等灵长类物种FKN全基因序列, 为后续探讨FKN在高等灵长类物种进化过程中免疫学功能演变及其结构与功能的关系奠定基础。     

基因激活确定人类大脑的进化

为什么人类与其他灵长动物不同 ,这种不同并不是人类的基因组成与其他灵长类的基因组成不同 ,而是这些基因的激活发生了变化 ,并且主要是脑组织中基因激活的变化。德国的科学家利用基因芯片技术 ,分析了因自然因素死亡的人、黑猩猩、猕猴、猩猩的脑 ,肝脏和血液标本的 180 0 0个表达的基因。在肝脏和血液标本中基因表达在这些灵长类动物中没有大的区别。而在大脑的标本中 ,黑猩猩和人类的基因表达有很大的区别 ,黑猩猩与其它灵长类动物的表达则基本相同。通过分析灵长类动物种系与这些基因表达的关系 ,科学家推测 ,在进化的后期 ,人脑的进化…     

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。     

我所认识的三位"猿姑娘"——纪念古道尔考察野生黑猩猩60周年

正在动物界,和人类最接近的物种要数黑猩猩、大猩猩和猩猩了。其中,黑猩猩和人在基因结构上的相似程度竟达到96%以上。对于这三种类人猿的研究和保护自然成了世人瞩目的重大课题。她们原本是很普通的女性不入猿穴,焉知猿情。从20世纪60年代起,先后有三位考察家勇敢地踏进非洲、亚洲人迹罕至的密林,闯入猿群内部探索其行为的奥秘,最终成为猿群的知己。而这三位都不是男子而是     

牦牛Myf-5基因的克隆测序及其系统进化研究

本研究对牦牛(九龙牦牛)的生肌决定因子5(Myf-5)基因进行了T-A克隆测序和分析,并与多个物种的相应基因编码区核苷酸序列、氨基酸序列进行了比对分析,构建了物种间的系统进化树.结果 表明:①牦牛的Myf-5基因大小为3313 bp,由3个外显子和2个内含子组成,与普通牛等9个物种比较,在基因大小上有较大的差异,但外显子和内含子的组成一致.②牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、人、恒河猴、黑猩猩、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等物种间Myf-5基因编码区的核苷酸序列同源性较高,其中,牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛间的同源性最高,达98.4%以上,说明Myf-5基因编码区核苷酸序列在动物物种间具有较高的保守性.③牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、黑猩猩、恒河猴、人、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等物种间Myf-5基因编码蛋白的氨基酸序列具有较高的同源性,保守性强,这一结果与编码区核苷酸序列的比对结果基本一致.④根据核苷酸序列,用NJ法构建的牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、人、恒河猴、黑猩猩、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等13个物种的分子系统进化树显示:牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和大额牛在较近的亲缘关系下聚为一大类,人、黑猩猩和恒河猴聚为另一大类,然后这两类再和其他物种相聚.这一分类结果与各物种的动物学分类结果和血液蛋白、mtDNA水平上的聚类结果基本一致,支持牦牛、普通牛和瘤牛3个物种间不应该是属间或亚属间关系,而应是同一属下的不同种,将牦牛、普通牛和瘤牛划分在同一个属--牛属(Bos),而将水牛划分在另一个单独的属的观点.同时也显示该基因序列适合用于动物学分类.     

猪獾苦味受体T2R2基因的分子克隆与进化分析

苦味的感知是机体有效的自我保护机制之一。文章采用PCR和克隆测序方法首次从猪獾基因组中获得一全长为1 169 bp的苦味受体T2R2基因DNA序列(GenBank登录号: FJ812727)。该序列含有完整的1个外显子(无内含子), 大小为915 bp, 编码304个氨基酸残基。其蛋白质等电点为9.76, 分子量为34.74 kDa。拓扑结构预测显示猪獾T2R2蛋白上含有N-糖基化位点、N-肉豆蔻酰化位点各1个, 蛋白激酶C磷酸化位点2个。整个蛋白质多肽链含有7个跨膜螺旋区, 4个细胞外区和4个细胞内区。亲水性/疏水性分析表明, 猪獾T2R2蛋白质为一疏水性蛋白, 其亲水性区段所占比例较小。种间相似性比较显示, 猪獾T2R2基因与犬、猫、牛、马、黑猩猩和小鼠的T2R2基因cDNA序列相似性分别为91.4%、90.6%、84.4%、85.4%、83.8%、72.1%, 氨基酸序列相似性分别为85.5%、85.8%、74.0%、77.6%、75.3%、61.5%。核苷酸替换计算和选择性检验结果表明, 猪獾T2R2基因与犬、猫、牛、马、黑猩猩和小鼠间存在着强烈的纯净化选择(Purifying selection), 即强烈的功能束缚(Functional constraint), 进一步分析发现该选择作用实际上主要存在于跨膜区。猪獾、犬、猫、牛、马、黑猩猩和小鼠的T2R2基因外显子核苷酸序列构建的基因树与其物种树的拓扑结构是相一致的, 表明T2R2基因适合于构建不同物种间的系统进化树。     

黑猩猩的关系学

灵长类学家发现,黑猩猩群体成员之间的关系非常像我们人类,它们的社会组织跟人类简直一模一样。毕竟黑猩猩是我们最近的亲戚,我们同它们的基因仅有百分之几的差别。     

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     

尼日利亚西南部森林区域中大猩猩的状况调查

我们利用标准化调查和广泛调查两种方法对尼日利亚西南部森林中黑猩猩(Pan troglodytes)的分布状态进行了调查。本研究确认该地区总计2 443·58 km2的15个森林保护区内存在该物种。然而基于间接证据,该地区之前仅有8个森林保护区共计1 920·48 km2被调查过。我们将独立收集的年度数据根据不同保护区进行分类总结并且估计了建巢黑猩猩的个体密度。研究结果显示该地区的黑猩猩呈低密度高分散分布,其中只有Eba和Ise两个森林保护区中黑猩猩的分布密度显著大于0·20/km2。研究区域内四个森林保护区中黑猩猩的建巢数大于10 (Akure/Ofosu森林保护区,13个; Oluwa森林保护区, 11个;Ise森林保护区22个; Ago-Owu森林保护区,11个)。此外,在Ise森林保护区内我们观察到黑猩猩其它活动(例如观望行为,发声行为,取食迹象和粪便)的频次显著高于其它森林保护区。研究结果表明,残余且易于管理的黑猩猩种群分布于该调查区域。建议采取适当的保护措施来保证它们的继续生存     

黑线仓鼠FSHβ基因外显子3部分序列的克隆与分析

根据GenBank数据库中黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)同源物种的FSHβ基因设计引物,利用PCR法在山东省沂南、临朐和曲阜3个地理种群随机选取的黑线仓鼠个体中克隆出FSHβ基因的部分外显子3,序列长度为775bp(GenBank登录号:GQ456067)。该序列与其他物种相应区域的同源性比较结果显示:黑线仓鼠与人(Homo sapiens)、大鼠(Rattus norvegicus)、小鼠(Mus musculus)、黑猩猩(Pantroglodytes)、羊(Ovis aries)等物种核苷酸序列的同源性为80%～96%,氨基酸序列的同源性为79%～100%。系统进化分析结果与物种亲缘关系的远近一致,说明该研究所得到的FSHβ基因序列可作为研究物种亲缘关系或遗传距离的理想标记。     

斑马鱼核纤层蛋白Lamins的生物信息学分析

目的了解斑马鱼核纤层蛋白(lamins)的重要遗传信息。方法在UCSC、Vega及Ensemble数据库上收集了不同物种核纤层蛋白家族相关蛋白质序列,利用Clustal X工具进行分析,并用MEGA 4.0软件绘制进化树;通过NCBI网站上BLAST工具将斑马鱼核纤层蛋白的蛋白质序列与不同物种的相对应的蛋白质序列进行对比,最后将人类、小鼠及斑马鱼的lamins基因信息,进行共线性分析。结果对核纤层蛋白相关基因进行生物信息学分析后显示斑马鱼的核纤层蛋白与人类的相似程度高,推断lmna、lmnb1和lmnb2基因在进化过程中高度保守。结论编码斑马鱼lamins的基因lmna、lmnb1和lmnb2等可能是人类LMNA、LMNB1和LMNB2等基因的直向同源物。     

人类与黑猩猩极高基因相似度的探究分析

人类（Homo sapiens）和黑猩猩（Pan troglodytes）具有极高基因相似度已经成为拥有相当认可度的一个论断，极少有人质疑。本文通过考证人类和黑猩猩极高基因相似度的相关研究成果发现，这一说法并不科学且无法回答重要科学问题，在今后的科普中亟需对此类误解进行澄清；还分析了该现象出现的原因，提出进化论科普文章对作者科学素养方面的要求。     

《科学》：首个黑猩猩基因重组遗传图谱问世

来自牛津大学和芝加哥大学的研究者们构建出了世界上首个黑猩猩基因重组遗传图谱。这一研究成果发表在最新一期（3月15日）的《科学》（Science）杂志上。揭示了黑猩猩和人类基因组之间存在的惊人差异。     

淡水贝类生物多样性保育

生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果,是人类赖以生存的最重要的物质基础。然而,随着世界人口的迅猛增加及人类经济活动的不断加剧,物种灭绝的速度不断加快,现在地球上物种灭绝速度达到自然灭绝速度的近1000倍,无法再现的基因、物种正以人类历史上前所未有的速度消失。全球生物多样性的研究与保护正成为当今世界所关注的热点问题。       

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.     

研究HCV感染及发病机制的小动物模型

丙型肝炎病毒（HCV）可导致慢性肝炎,在全球约有1.8亿人感染。当前对于HCV的预防和治疗手段是很有限的,没有有效的疫苗,临床使用干扰素和利巴韦林联用有效率只有55%,而且有明显副作用,因而HCV感染的小动物模型对于抗HCV药物开发以及HCV发病机制的研究是非常重要的;但是HCV只感染人和黑猩猩,存在天然的物种限制。重点介绍利用三种方法克服物种屏障,开发小鼠感染HCV模型的进展,以及转HCV基因小鼠模型前景。     

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……     

端上消费者餐桌的转基因鱼

正"基因"是一个外来词,是我国著名遗传学家谈家桢先生从英文"gene"翻译过来的,这是一个绝妙的翻译,中英文在读音和词意上都非常贴切,基因——生命的基本动因。在生命体中,不同的基因行使不同的功能,它们共同维系生命体的正常运转。另一方面,不同的物种包含不同的基因或基因类型,它们成就了物种独特的生命特征。地球上纷繁复杂的生命世界皆拜基因所赐。人类、动植物及微生物体内都有成千上万个基因。基因的化学成分主要为脱氧核糖核酸(DNA), DNA双螺旋结构模     

程序性细胞死亡基因PDCD4的系统发育分析

程序性细胞死亡-4 (programmed cell death 4, PDCD4)基因是抑癌基因,在多种人肿瘤组织细胞中低表达甚至表达缺失,在肿瘤的发生、发展过程中发挥着重要的作用(孙玮等, 2007)。对从NCBI上下载的包括人、黑猩猩、大猩猩等12种哺乳类物种的序列进行分析,引用Blast+、MCScanX (Wang et al., 2012)、Colinearscan等生物信息学工具对核苷酸序列进行同源性共线性分析。用CLUSTALX (Thompson et al., 1997)软件进行多序列比对,基于最大似然法(ML)、最大简约法(MP)和邻接法(NJ)算法,使用系统发育分析软件MEGA7.0软件构建PDCD4基因的系统发育树,3种建树算法得到的拓扑结构基本一致。系统发育树表明:人、黑猩猩、大猩猩、苏门答腊猩猩和白颊长臂猿聚在一支,亲缘关系较近;家鼠、大白鼠、野猪和狗聚为一支;狒狒、猕猴和狨猴聚为一支。PDCD4基因的系统发育树与基于化石证据的物种树的一致,说明该基因的进化是伴随物种分歧一同发生的,是个相对古老的基因,有助于解决动物起源的相关信息和动物物种分化的相关问题。