科学家发现ZNF558调控人脑发育的基因调控网络

医药 2021-11-05 06:27

人类的DNA与黑猩猩非常相似，从进化的角度来看，黑猩猩是在亲缘关系上与人类最接近的生物。近期，来自瑞典隆德大学的研究团队发现，非编码DNA ZNF558仅在人类的前脑神经组细胞中表达，而在黑猩猩则不表达，这导致了人类和黑猩猩大脑之间的差异，这可能解释了人类和黑猩猩大脑差异的原因。论文在《Cell Stem Cell》发表，题为：A cis-acting structural variation at the ZNF558 locus controls a gene regulatory network in human brain development。

在这项研究中，研究人员利用了干细胞技术，不再依赖活体的人和黑猩猩，通过对皮肤细胞进行重编程，研究人员获得了诱导性多能干细胞（iPSC），并在体外发育为人和黑猩猩的前脑神经祖细胞，确定了KRAB-ZFP（含KRAB区域的锌指蛋白）转录因子ZNF558，它只在人类的前脑神经祖细胞中表达，在黑猩猩中则不表达。ZNF558在线粒体稳态中发挥作用，ZNF558的缺失将影响人脑早期发育过程中的发育时间，同时，ZNF558的表达受到下游可变数目串联重复序列的大小控制，该序列长度在黑猩猩与人类中也有不同。可变数目串联重复序列是一种所谓的DNA结构变体，长期被认为没有功能的DNA重复序列。

这项研究为顺式结构变异（cis-acting structural variation）如何建立一种影响人类大脑进化的调控网络提供了新见解，同时突出了非编码DNA研究的重要性。
注：此研究成果摘自《Cell Stem Cell》，文章内容不代表本网站观点和立场。

原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1934590921003842

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