人类和海绵共享基因调控机制

根据改变我们对动物进化的看法的研究，人类与不起眼的海绵有很多共同之处。昆士兰大学生物科学学院研究员Milos Tanurdzic博士说，一项合作研究发现，海绵使用的复杂基因调控工具包类似于人类等更复杂的生物。基因调控是指基因如何以及何时被激活。

“这项研究表明，这种复杂的机制存在于多细胞动物和跨越动物物种的进化上，与海绵和人类一样远，”Tanurdzic博士说。“直到最近，我们才认为动物王国日益复杂，这是由于编码动物发育和生长信息的基因数量不断增加。

“然而，过去十年的基因组学爆炸告诉我们，大多数动物的DNA中编码的基因数量相似。“替代方案，今天流行的解释是，基因调控是动物多样性演变的原因。”

该研究主要由前昆士兰大学博士生Federico Gaiti博士承担，现在位于美国纽约市的Weill Cornell Medicine。Tanurdzic博士说，负责调节多细胞生物中基因的关键机制是如何将DNA包装在遗传物质或基因组中。

“DNA与细胞核中的特殊蛋白质(称为组蛋白)相关联，”他说。“组蛋白可以带有某些化学标记，这反过来决定了与它们相关的DNA是否会被打开或关闭。”

组蛋白标记出错也是一些更隐蔽的遗传错误的原因，例如当正常细胞变成癌细胞时。

“我们的研究使用了大堡礁海绵Amphimedon queenslandica，开始研究这种特殊的基因调控机制是否存在于最古老的多细胞动物谱系 - 海绵中，”他说。

“通过对具有某些组蛋白标记的DNA进行分析，我们确定基于组蛋白的基因调控是海绵基因调控工具包的一部分。

“由于人类和海绵的共同祖先可能存在于7亿年前，这意味着依赖组蛋白标记的基因调控复杂性是动物多细胞性和多种动物形态和功能进化的基础。”

该研究发表在eLife，汇集了来自昆士兰大学Degnan和Tanurdzic实验室的多学科科学家团队。

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