张健之实验室基因组进化研究新发现

　　

生物通报道：一项新的研究显示，人类是时候不能再妄自尊大、认为自己是进化的颠峰了，事实上黑猩猩是比我们更进化的物种。

 

来自密歇根大学分子和基因组进化实验室的华人遗传学家张健之（Jianzhi Zhang）副教授和实验室成员比较了人类、黑猩猩和猕猴共有的13888个基因序列。

 

对于每个基因中与三个物种的共同祖先（短尾猿）不同的DNA字母，研究人员确定出这种变化是否致使产生一种变化的蛋白质。因自然选择改变的基因编码一种不同蛋白（与祖先相比）的比例异常的高。

 

张博士的研究组发现，在黑猩猩与人类在大约600万年前从共同祖先分裂出来后，自然选择力使233个黑猩猩基因（人类只对应有154个）发生了改变。这个新发现挑战了大多数进化生物学家的假说。

 

张博士表示，人们往往更注意倒人类与我国共同祖先之间的差异，而忽视了黑猩猩与共同祖先之间的差异。这项结果之所以有重要意义，是因为只是在相对较近的年代里，人类种群才比黑猩猩基因少，从而使我们更容易受到基因频率随机波动的影响。这使得自然选择的总效应变弱。

 

现在，猕猴基因组已经完成测序，生物学家将能够获得猿之间差异的更多信息。这项研究的结果发表在近期的《PNAS》杂志上。（生物通杨遥）

 

张健之博士简介

美国Michigan大学生态与进化生物系副教授

张健之副教授实验室的三个主要研究方向：

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图：实验室成员

(1) Origin of new genes with novel functions.
We are using the vertebrate RNase A gene superfamily as a model system to study how and why functional divergence occurred after gene duplication. We test various evolutionary models by statistical analysis of DNA sequences, site-direct mutagenesis, and functional assay of recombinant proteins.

(2) Genetic basis of primate diversity and human origins.
We use bioinformatic as well as experimental approaches to identify human-specific genetic changes that are of fundamental importance to the origin of our species. We are also studying the evolution of sensory genes (pheromone and taste receptors) in primates and other mammals.

(3) Genomic features of molecular evolution.
We use available sequence and functional genomic data to test hypotheses on duplicate gene evolution, natural selection, gene expression, gene network evolution, etc.

I also encourage students and postdoctoral fellows to develop their own projects in the general area of molecular and genomic evolution.

2007年以来该实验室所发表的论文：

Bakewell, M. A., P. Shi, and J. Zhang. 2007. More genes underwent positive selection in chimpanzee evolution than in human evolution. Proc Natl Acad Sci USA, in press.

Cho, S., and J. Zhang. 2007. Zebrafish ribonucleases are bactericidal: Implications for the origin of the vertebrate RNase A superfamily. Mol Biol Evol, in press.

Shi, P., and J. Zhang. 2007. Comparative genomic analysis identifies an evolutionary shift of vomeronasal receptor gene repertoires in the vertebrate transition from water to land. Genome Res 17: 166-174.

Zhang, J. 2007. Disulfide-bond reshuffling in the evolution of an ape
placental ribonuclease. Mol Biol Evol 24: 505-512.

想了解该实验室更多信息可登陆以下网址：

http://www.umich.edu/~zhanglab/index.html

 

 

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