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来自研究机构

病毒影响了尼安德特人和人类之间的基因共享

日期:
2018年10月4日
来源:
细胞出版社
简介:
人类的进化曾经被描绘成一条直线,逐渐从类人猿祖先进化到现代智人。但多亏了新一代测序技术,近年来的发现表明,它并不是那么有序的。现在,一项新的研究报告了病毒在塑造进化中的作用的新细节,特别是现代人和尼安德特人之间的病毒相互作用。
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人类的进化曾经被描绘成一条直线,逐渐从类人猿祖先进化到现代智人。但多亏了新一代测序技术,以及从早期人类已灭绝亚种中发现的遗传物质,近年来的发现表明,它并不是那么有序。人类的家谱充满了曲折和分支,帮助塑造了今天的我们。现在,一项发表在杂志上的研究细胞正在报告病毒在进化过程中所起作用的新细节,特别是现代人与尼安德特人之间的病毒相互作用。

“不难想象,当现代人与尼安德特人相遇时,他们相互感染了来自各自环境的病原体,”第一作者、亚利桑那大学生态学和进化生物学助理教授大卫·埃纳德(@DavidEnard)说。爱博网投领导者“通过相互杂交,它们也传递了应对某些病原体的遗传适应性。”

目前的想法是,现代人大约在7万年前开始离开非洲进入欧亚大陆。当他们到达时,他们遇到了尼安德特人,尼安德特人和他们自己的祖先一起,已经适应了那个地理区域几十万年。欧亚环境影响了尼安德特人的进化,包括对病毒和其他病原体的适应,这些病毒和病原体在那里存在,但在非洲却没有。

细胞这项研究为人类进化中适应性基因渗入或物种间杂交的作用提供了新的细节。“一些尼安德特人有适应性突变,这使他们对这些病原体具有优势,他们能够将其中一些突变传递给现代人,”Enard解释说,他在斯坦福大学做博士后研究员时完成了这项工作。“这就是所谓的积极自然选择——它有利于携带这些有利突变的某些个体。”

斯坦福大学米歇尔和凯文·道格拉斯生物学教授、这项新研究的资深作者Enard和Dmitri Petrov (@PetrovADmitri)使用生物信息学工具研究了数万年来的全爱博网投领导者球进化模式。他们早期的研究重点是病毒如何影响人类的进化。2016年,他们报告说,自人类与其他类人猿分离以来,大约三分之一的蛋白质适应是由对传染性病毒的反应驱动的。在这些发现的基础上,新的研究着眼于哪些适应可能来自尼安德特人。

在目前的研究中,研究人员注释了人类基因组中数千个已知与病原体相互作用的基因——在25000个基因中,有4000多个基因。Enard说:“我们之所以关注这些基因,是因为与病毒相互作用的基因比与病毒没有任何关系的基因更有可能参与对抗传染病的适应。”

然后,他们研究了这4000个基因中是否有尼安德特人DNA片段的富集。其他研究小组的早期研究表明,尼安德特人的DNA存在于人类身上。这些序列对现场调查人员是公开的。在分析的基础上,Enard和Petrov发现了强有力的证据,证明尼安德特人和现代人之间共享了抗病毒的适应性基因。

彼得罗夫说:“许多尼安德特人的基因序列在现代人类中已经消失了,但有些基因保留了下来,并且在接触时似乎迅速增加到高频率,这表明他们在那个时候有选择性的好处。”“我们的研究旨在了解为什么会出现这种情况。我们认为,这些尼安德特人序列提供的对特定RNA病毒的抵抗力可能是它们具有选择性优势的重要原因。”

“种群遗传学家想知道的一件事是,为什么我们在自己的基因组中保留了尼安德特人DNA的这些片段,”Enard补充道。“这项研究表明,这些基因的作用之一是在我们进入新环境时为我们提供一些抵御病原体的保护。”

Enard指出,除了揭示人类进化的新细节外,这类研究的另一个好处是,它将帮助研究人员发现有关古代疾病爆发的新线索。这可能会为监测和治疗未来的流行病提供更好的方法。他说:“RNA非常脆弱,降解得很快,因此很难了解由RNA病毒引起的古代疾病。”“你可以把这些基因适应想象成保存在化石泥中的灭绝已久的恐龙的脚印。即使无法接触到病毒本身,研究史前流行病的科学家也能够了解驱动它们的病原体。”

这项研究由美国国立卫生研究院资助。

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故事来源:

提供的材料细胞出版社注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. David Enard, Dmitri A. Petrov。RNA病毒驱动尼安德特人和现代人之间适应性进化的证据细胞, 2018;175 (2): 360 doi:10.1016 / j.cell.2018.08.034

引用此页

细胞出版社。“病毒影响了尼安德特人和人类之间的基因共享。”《科学日报》。科学日报,2018年10月4日。< www.koonmotors.com/releases/2018/10/181004112547.htm >。
细胞出版社。(2018年10月4日).病毒影响了尼安德特人和人类之间的基因共享。《科学日报》。2023年6月17日检索自www.koonmotors.com/releases/2018/10/181004112547.htm
细胞出版社。“病毒影响了尼安德特人和人类之间的基因共享。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2018/10/181004112547.htm(2023年6月17日访问)。

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