路易斯安那州大學生物系的研究人員揭示出了人類基因組中一個2500萬年進化過程的細節(jié),。一些似乎在這個進化過程中出于潛伏狀態(tài)的特殊的DNA序列可能并不是簡單的休眠。相反,,研究人員發(fā)現這些成分通過秘密地產生極度活躍的后裔拷貝并產生人類基因組中最大的DNA成分家族——Alu成分,,從而在人類進化過程中起到至關重要的作用,。
這項研究由Mark A. Batzer博士領導,首次給出證據證明Alu成分的進化機制,。研究的結果公布在5月的Genome Research雜志上,。
Alu成分是一些短的、有300個核苷長的DNA序列,,它們能夠自我復制,、通過RNA中間體移動并插入到基因組中的其他位置。在進化中,,這種逆轉錄轉座活動導致人類基因組中產生數百萬的Alu成分的拷貝,。由于這種成分在人類基因組中非常豐富,因此一般通過它們的起源和序列成分加以區(qū)分,。但是,,人們卻還不明白這些成分持續(xù)存在并繁殖以影響人類進化的確切機制。
研究人員Batzer博士和同事分析了人類基因組中的Alu成分的亞家族——Alu Yb家族并將其與其他靈長類動物基因組的這種成分進行了對比,。研究組發(fā)現一些Alu Yb亞家族成員在所有被測靈長類基因組中具有直向同源[共同祖先的直接后代(沒有發(fā)生基因復制事件)之間的同源基因稱為直向同源,生物通網站注],,而Alu Yb的起源可以追溯到大約1800到2500萬年以前。
他們的結果還表明Alu Yb亞家族在過去的300到400萬年間在人類基因組中發(fā)生了一個重要的種特異性擴增,。這種似乎在2000萬年時間里持續(xù)逆轉錄轉座靜止但在過去的幾百萬年突然爆發(fā)的人類特異性逆轉錄轉座活動的發(fā)現促使研究人員形成了新的有關Alu成分進化的理論,,即“stealth driver”模型。
在這個模型中,,低活動性的Alu成分在很長的一段時間里維持著低拷貝數,,并且偶爾制造出短生命的極度活躍后代——這種后代有助于人類基因組中Alu成分的形成和擴增(記者楊淑娟)。