非编码序列发挥调控作用，促进大脑进化

　　

生物通报道：如果将人类和其它动物进行区分，没有比两耳之间的大脑差异更为明显了。确实，脑部相关基因的改变能够解释人类认知和黑猩猩认知之间的巨大不同。最近研究发现，这些相关基因之间的DNA序列也具有至关重要的作用。研究结果刊登于11月3日Science。

人类基因组中90％的DNA序列都是非编码序列，它们填补基因之间的空缺，曾一度被认为是基因组垃圾。最近研究发现，这些DNA序列包含控制临近基因开关方式和开关时间的调节成分（ScienceNOW, 16 August）。由加州劳伦斯伯克力美国国家实验室研究人员Edward Rubin率领的研究队伍，想知道究竟有多少这种非编码序列在人类进化中发挥关键作用。

首先研究人员着眼于110，549个在哺乳动物进化过程中相对保守的人类非编码DNA序列。利用统计学方法，Rubin及其同事找出在人类进化过程中发生变化的992个序列，这些都不是简单的变化，而是由自然选择引起的遗传机制改变。接下来，研究人员利用两个基因数据库——Gene Ontology 和Entrez Gene，将这些非编码序列与其相邻基因的功能进行匹配。

人类加速进化的有力证据存在于与神经元粘附相关的基因相邻的非编码序列。研究小组发现了69种这样的序列，认为这些调节成分的改变也许就是人类进化出独一无二的认知天赋的关键所在。

神经粘附分子在大脑中发挥重要作用，比如神经细胞突触的形成。这些过程在大脑发育早期非常重要，对学习记忆和成人的认知活动也很关键。Rubin说，举个例子，位于CNTN4基因附近的非编码序列和CHL1基因附近的非编码序列。CNTN4基因与人类语言交流和非语言交流能力的发育有关。CHL1基因与人类和小鼠的认知都有关。

研究结论“听起来很有趣，也有些道理”加州大学分子生物学家Ajit Varki说。但 Varki强调，这些发现都是初步尝试性的，因为Gene Ontology和Entrez Gene数据库只是给出了基因功能的广义性，而不是基因的准确功能。（生物通记者 小粥）

 

链接：《Science：人类大脑进化程度较高，源于细胞粘附调节基因》