新華網(wǎng)北京3月9日電(王瑩)人類的生命從受精卵開始,,一個受精卵如何發(fā)育成一個含有200多種細(xì)胞類型,、36個重要器官的復(fù)雜有機體,,是生命科學(xué)最大的難題之一,。近日,,中國科學(xué)院北京基因組所與國內(nèi)多家科研機構(gòu)合作,,在國際上首次揭示了人類胚胎進行有序基因表達、發(fā)育進化的奧秘,。研究成果在今天發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上,。
科學(xué)研究表明,人類體內(nèi)的各種細(xì)胞幾乎都有大量基因的表達,。然而,,人受精之后大約有兩天的時間非常特殊,這段時間的胚胎幾乎沒有基因表達,。如何讓人的基因開始表達,,哪些基因會先表達、哪些基因后表達,,一直以來都是研究難點,。中科院北京基因組所劉江團隊克服研究材料缺乏的難題,建立了微量細(xì)胞的研究方法,,在國際上首次研究了人類胚胎基因組的激活機制,。科學(xué)家們找到了啟動人類基因組表達的關(guān)鍵分子(Oct4),,發(fā)現(xiàn)在進化歷史中,,最先出現(xiàn)的基因(老基因)會先表達、而最后出現(xiàn)的基因往往會后表達,。究其原因是細(xì)胞設(shè)定程序讓老基因的調(diào)控開關(guān)最先被打開,。
記者了解到,該研究還揭示了人類進化的一個重要新機制,??茖W(xué)研究表明,DNA的突變會引起人類的進化,DNA序列中有一類被稱為轉(zhuǎn)座子的DNA片段,,它們常常會從一個區(qū)域跳到另一個區(qū)域,,這種跳動會產(chǎn)生DNA突變??茖W(xué)家們在該研究中判斷轉(zhuǎn)座子引起人類進化的重要原因是引起人類進化的轉(zhuǎn)座子恰恰主要在胚胎中處于活躍狀態(tài),,使人類基因組產(chǎn)生新突變,而只有在胚胎中產(chǎn)生的突變,,才更可能傳遞到后代中,,從而引起人類的進化。
中科院北京基因組所劉江團隊長期致力于胚胎發(fā)育研究,,此前已連續(xù)三次在《細(xì)胞》雜志發(fā)表文章,,揭示DNA甲基化圖譜在哺乳動物和魚類的繼承規(guī)律,更新了關(guān)于受精后DNA甲基化圖譜重編程的傳統(tǒng)認(rèn)識,。本次的研究成果打開了認(rèn)識人類胚胎發(fā)育基因表達調(diào)控的大門,,使我國在人類發(fā)育領(lǐng)域的研究中處于國際領(lǐng)先地位,這一研究成果將會為人類的優(yōu)生優(yōu)育提供理論基礎(chǔ),。
新華社昆明2月7日電(記者岳冉冉)科學(xué)家揭示了我國一級保護動物朱鹮的群體演化歷程,該成果日前發(fā)表在國際期刊《當(dāng)代生物學(xué)》上
新華社西安4月14日電 題:探尋5億年前“生命大爆炸”之奧秘——中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)寒武紀(jì)“化石寶庫”清江生物群紀(jì)實 新華社記者許祖華 遙遠的5億多年前