研究为灵长类动物唾液的进化提供了新的见解

“科学报告”杂志上的一项新研究表明，适应不仅仅是为了创造生存的新工具，还在于调整我们所拥有的工具。

来自美国和希腊的研究作者检查了一种叫做唾液粘蛋白-7基因(MUC7)的基因，该基因告诉人体如何制造同名的唾液蛋白。

MUC7蛋白形成瓶刷形分子的主干，有助于吐出粘稠，粘稠的稠度。

该研究发现，在MUC7基因中，在所研究的每种灵长类物种中重复多次重复构建瓶刷重要组成部分的说明：大猩猩拥有此信息的最少副本(4-5)，非洲绿猴最多( 11-12)，黑猩猩有5份，猩猩6-7份，人类有5-6份。

通过对MUC7进化史的深入分析，作者得出结论，重复指令的大量复制可能赋予灵长类动物进化优势 - 可能通过增强唾液的重要性状，如其润滑性，甚至更重要的是，它的能力与微生物结合(一种可能有助于抑制疾病的能力)。

纽约州立大学布法罗分校的首席合着者Omer Gokcumen博士说：“进化可以有利于扩大经过验证的基因工具，除了开发全新的基因工具。”

“你并不总是需要发明一种新工具。有时候，你只需要放大你已经拥有的工具。“

在MUC7的情况下，反复重复关键遗传指令导致更长，更密集的蛋白质，这可能更好地执行两个保护任务：润滑口腔和锁定微生物，这一行动被认为可以加速消除致病来自口腔的病原体。

在MUC7基因内重复的遗传指令是科学家们所说的串联重复序列 - 在基因内多次发现的短串DNA。

这项工作表明，随着灵长类动物的进化，其MUC7串联重复序列中的DNA有时会发生变化。但遗传物质在一个关键方面保持不变：告诉身体如何制造氨基酸丝氨酸和苏氨酸的DNA片段，这是瓶刷骨架的两个重要组成部分，在所有灵长类动物中都存在。

在人类，大猩猩，猩猩，猕猴和非洲绿猴的串联重复中，在相同的位置发现了产生丝氨酸和苏氨酸的方向。

“随机发生这种情况的可能性很小，暗示这些基因序列为宿主提供了进化优势，”Gokcumen博士说。

“丝氨酸和苏氨酸在MUC7蛋白功能中发挥的关键作用支撑了这一假设。”

在MUC7中，这两种化合物充当糖分子的锚定点，糖分子像刷子的刷毛一样从蛋白质骨架突出。正是这些鬃毛完成了与微生物结合的重要任务。

该研究阐明了串联重复序列如何作为快速进化适应的模块化构建模块。

“串联重复可能是基因组中许多不同基因快速适应其环境的主要方式，”主要作者Duo Xu说，他也来自纽约州立大学布法罗分校。

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