相同基因在不同動物中作用不同

牧童

論文作者：Leopold Eckhart 期刊：PNAS 發布時間：2008-11-20 0:24:19
如果你在念書的時候稍微認真點，就應該記得一堂講述是什么讓哺乳動物與眾不同的生物課——它們用乳汁哺育自己的寶寶、生有獨特的中耳骨并且至少會梳理身體的一部分皮毛。然而一項新的研究卻顯示，編碼生成毛發的重要蛋白質的基因竟然也存在于爬行動物和鳥類中。從事這項研究的科學家表示，這一發現意味著有關毛發進化的一種新的假設的誕生。

這項研究著眼于角蛋白的起源，這種蛋白質是形成哺乳動物的指甲、腳爪以及某些角的基礎物質。爬行動物和鳥類也具有角蛋白——在它們的喙、鱗片和羽毛中。然而一種所謂的毛發角蛋白——因氨基酸（半胱氨酸）而硬化，用來形成毛干——卻是哺乳動物所獨有的。在此基礎上，科學家曾推斷，毛發角蛋白基因是在哺乳動物從其他動物中分化出去后才形成的。

然而奧地利維也納醫科大學的分子生物學家Leopold Eckhart表示，這段歷史或許應該進行某種修訂。他和同事對一種蜥蜴和一種雞的基因組進行了分析，結果研究人員發現了幾種之前未經確認的富含半胱氨酸的毛發角蛋白基因，其中的一些基因是爬行動物和鳥類獨有的。然而與形成羽毛的基因不同，其中的兩種基因所編碼的蛋白質大多數用來形成皮膚和爪。Eckhart表示：“或許這些蛋白質更應當被稱為爪角蛋白而非毛發角蛋白。”研究人員在最近的美國《國家科學院院刊》網絡版上報告了這一研究成果。

根據這一發現，研究人員相信，毛發角蛋白可能是在哺乳動物與爬行動物分化之前進化形成的。哺乳動物、爬行動物和鳥類的共同祖先具有這種毛發角蛋白基因，或許表達在皮膚和爪中。而在分化之后，爬行動物進化出了屬于自己的毛發角蛋白，哺乳動物則用這些基因來形成毛發。

研究皮膚進化的英國曼徹斯特大學的Denis Headon表示，這項研究說明，“形成毛發纖維所需要的成分已經編碼在哺乳動物祖先的基因組中”。Headon指出，剩下的問題則要搞清小囊——哺乳動物毛發的裝配單元，其在鳥類和哺乳動物中是不存在的——究竟是如何起源的。（來源： 科學時報 群芳）    （《美國科學院院刊》（PNAS)，DOI: 10.1073/pnas.0805154105，Leopold Eckhart，Erwin Tschachler）

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