生物通報(bào)道  近日來(lái)自中科院上海生命科學(xué)研究院計(jì)算生物學(xué)研究所、*研究生院和云南大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)表了題為“Evolution of the human-specific microRNA miR-941”的論文，揭示了一種特異性MicroRNA miR-941在人類進(jìn)化中所起的作用。相關(guān)論文發(fā)布在10月23日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。
來(lái)自中科院上海生命科學(xué)研究院計(jì)算生物學(xué)研究所的Philipp Khaitovich研究員和云南大學(xué)的俞海菁（Haijing Yu）副教授為這篇文章的共同通訊作者。
基因表達(dá)改變被認(rèn)為是導(dǎo)致物種間表型差異，包括語(yǔ)言、工具制造能力及壽命延長(zhǎng)等人類專有特征的一個(gè)重要基本原因。突變可以影響如轉(zhuǎn)錄因子（TFs）和microRNAs （miRNAs）等調(diào)控因子的表達(dá)或結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致成百上千的基因錯(cuò)誤調(diào)控，因此也代表著人類表達(dá)進(jìn)化的一個(gè)強(qiáng)有力的潛在機(jī)制。從前針對(duì)轉(zhuǎn)錄因子的研究證實(shí)了在肝臟和大腦中人類轉(zhuǎn)錄因子特異性表達(dá)存在極大的差異。這些研究表明轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)的改變或可解釋一些人類特異性的基因表達(dá)差異。
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近期有研究表明在出生后大腦發(fā)育過(guò)程中人類特異性的轉(zhuǎn)錄物豐度變化與miRNA的改變相關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步證實(shí)了以協(xié)同方式影響許多基因形成軌跡的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的表達(dá)改變對(duì)于人類大腦發(fā)育可能有著更顯著的影響。盡管這樣的調(diào)控改變與人類表型進(jìn)化的相關(guān)性還需要進(jìn)一步研究確定，miRNA表達(dá)改變有可能對(duì)驅(qū)動(dòng)人類和黑猩猩大腦之間基因表達(dá)差異起顯著的作用。
在這篇文章中，研究人員探究了一種特異的microRNA ，miR-941，在人類進(jìn)化中的作用。研究人員證實(shí)miR-941在人類譜系中zui早出現(xiàn)是在100-600萬(wàn)年前，來(lái)自于一個(gè)進(jìn)化上不穩(wěn)定的串聯(lián)重復(fù)序列。目前在人類它的拷貝數(shù)仍然保持多態(tài)性，顯示出隨遷出非洲拷貝數(shù)減少的趨勢(shì)。miR-941出現(xiàn)伴隨miR-941結(jié)合位點(diǎn)的加速喪失，有可能是為了逃避調(diào)控。
此外，研究人員進(jìn)一步證實(shí)miR-941高水平表達(dá)于多能細(xì)胞中，在分化時(shí)受到抑制，并優(yōu)先靶向hedgehog和胰島素（insulin）信號(hào)通路中的基因，因此表明其在細(xì)胞分化中起重要作用。研究人員在大腦中檢測(cè)到了miR-941調(diào)控的人類特異性效應(yīng)，證實(shí)其影響了與神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)的基因。

新研究揭示了miR-941進(jìn)化不同尋常的特點(diǎn)，以及其與人類長(zhǎng)壽和認(rèn)知相關(guān)功能的潛在關(guān)聯(lián)，表明miR-941在人類特異性表型進(jìn)化中起重要作用。更為重要的是，miR-941的進(jìn)化提供了一個(gè)新型轉(zhuǎn)錄后調(diào)控子快速出現(xiàn)的范例，為研究這一過(guò)程對(duì)于調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化的影響提供了一個(gè)難得的機(jī)會(huì)。

來(lái)源：生物通