基因的選擇性剪切(alternative splicing)是進(jìn)化中新基因產(chǎn)生的重要方式之一。Neuropsin是一種主要在大腦海馬區(qū)表達(dá)的絲氨酸蛋白酶,。對(duì)小鼠的研究發(fā)現(xiàn)該基因同學(xué)習(xí)和記憶的功能調(diào)節(jié)以及大腦的發(fā)育相關(guān),。在人腦中,,Neuropsin基因表達(dá)兩種RNA(Type I 和TypeII)。其中,,TypeII是小鼠中沒有的,。在人的胚胎中,TypeI和TypeII兩種剪切方式都有表達(dá),,且豐度相似,。在成人腦中,TypeII成為優(yōu)勢(shì)表達(dá)的剪切方式,,TypeI僅有少量表達(dá),。
昆明動(dòng)物研究所“引進(jìn)國(guó)外杰出人才”宿兵博士的實(shí)驗(yàn)室最近研究了Neuropsin基因選擇性剪切的分子進(jìn)化。他的博士研究生測(cè)定了主要靈長(zhǎng)類代表物種的Neurospin基因的序列,。研究發(fā)現(xiàn),,在新大陸猴和舊大陸猴中,TypeII特異的第3外顯子存在1-2個(gè)堿基的插缺,,從而導(dǎo)致TypeII讀碼框的改變,;但在小猿和大猿中沒有發(fā)現(xiàn)插缺。因此,,他們推測(cè),,TypeII起源于人猿超科(Hominoid)的祖先距今約1千8百萬(wàn)年前。
這種新的Neuropsin基因的剪切方式的產(chǎn)生,,可能對(duì)靈長(zhǎng)類大腦功能的演化產(chǎn)生影響,。他們進(jìn)一步分析了Neuropsin兩種剪切產(chǎn)物在人和非人靈長(zhǎng)類大腦中的表達(dá)情況。結(jié)果顯示,,TypeII 只在人的大腦中表達(dá),。在檢測(cè)的獼猴、滇金絲猴和長(zhǎng)臂猿的大腦中只表達(dá)Type-I,。因此,,TypeII 在大腦中發(fā)揮生物學(xué)功能可能比1千8百萬(wàn)年更晚近,。該項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表于國(guó)際知名分子進(jìn)化雜志Molecular Biology and Evolution。