维也纳医科大学分子生物学家Leopold Eckhart及其工作组对31亿年前的人类和海归的基因进行了对比研究,试验发现人类和海龟的特征皮肤蛋白基因相同,这源于两者有共同的祖先。这项研究成果发表在《分子生物学与进化》杂志上。
龟壳的进化非常成功,通过他的防御功能可以明确区分海龟、陆龟及其它爬行动物。在这项研究中,Leopold Eckhart领导的工作组研究欧洲淡水龟壳和北美洲海龟皮肤层基因的功能,以之与人体皮肤的基因进行比较。
研究结果表明,硬壳的形成是一组被称为表皮分化复合物(EDC)的基因突变的结果。各种爬行动物的基因组数据的对比表明,EDC突变发生大约25亿年前乌龟与其他爬行动物分道扬镳的时候。
人类和海龟有共同的祖先
值得注意的是,在人类和海龟身上,EDC基因的基本组织是相似的。这可以推导以下结论:典型的EDC基因由共同的祖先进化而来,而他们生活在31亿年前,与现代爬行动物类似。
在海龟身上,基因进化,形成蛋白质,致使皮肤的外层加强交联,从而明显硬化,形成一个外壳。在人类中,EDC基因保护皮肤免受微生物和过敏原的侵扰。
这项新的研究表明,人类进化相关的基因具有保护功能,而在海龟和其他爬行动物身上也一样有。希望通过比较人类和动物的皮肤能更好地解释蛋白质的相互作用。未来,这项成果可能用于医学,例如改进治疗银屑病的治疗方案,因为在银屑病中发现EDC基因突变。
参与研究单位:维也纳大学Max F. Perutz实验室综合生物信息学中心(CIBIV),维也纳兽医大学,Max F. Perutz动物园和波罗尼亚大学。
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