人类大脑进化的遗传基础：IRX3相关加速增强子与P422L突变的协同调控机制

来自国际研究团队的最新成果揭示了人类大脑进化的关键遗传机制！通过对34个候选脑基因相关的人类加速脑增强子(HABEs)分析，发现IRX3和MAP4K4基因在人类谱系中受到正向选择。尤其值得注意的是，研究人员通过分子对接技术证实，IRX3蛋白上特异的P422L突变会显著改变其与NKX6.1的相互作用模式。这项研究首次揭示了编码区与非编码调控元件协同进化对人类认知能力提升的分子基础。

　　

在现代人类基因组中，那些在哺乳动物中高度保守却经历了反复人类特异性突变的区域，被称作人类加速区域(Human Accelerated Regions, HARs)。这些区域与人类大脑体积增大及高级认知功能进化密切相关。有趣的是，大多数HARs由顺式调控元件（如增强子）构成，并受到自然选择的作用。

最新研究聚焦于34个与人类加速脑增强子(Human Accelerated Brain Enhancers, HABEs)相关的候选基因。令人振奋的是，其中IRX3和MAP4K4两个基因在人类进化过程中显示出明显的正向选择信号。通过与非人灵长类及古人类（包括尼安德特人和丹尼索瓦人）的对比分析，发现IRX3蛋白上特有的人类特异性突变P422L（即第422位脯氨酸变为亮氨酸）会产生显著的结构影响。

研究团队运用分子对接技术揭示了这一进化突变的精妙之处：P422L会显著改变IRX3与其相互作用伙伴NKX6.1的结合模式。这些发现生动诠释了人类大脑调控网络的加速进化机制——通过编码区（如IRX3的P422L突变）与非编码调控元件（如HABEs）的协同精细调控，共同推动了人类独特认知能力的形成。