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乌普萨拉大学(Uppsala University)的研究人员发现了一种DNA序列,并对其进行了描述,这种DNA序列存在于有颚的脊椎动物(如鲨鱼和人类)中,但在无颚的脊椎动物(如七鳃鳗)中却没有。这种DNA对胚胎发育过程中关节表面的形成非常重要。
当今绝大多数的脊椎动物物种,包括人类,都属于下颌脊椎动物类群。在脊椎动物进化过程中,有关节颌的合欢视频app下载安装无限看-丝瓜ios免费发展是从无颚到有颚的脊椎动物最重要的进化过渡之一,发生在至少4.23亿年前。下颌骨和上颌骨最初由主颌骨关节连接。然而,在哺乳动物的进化过程中,这一部位转移到了中耳,以增强听力,并被第二颌关节所取代,这就是今天人类的构造方式。
初级颌骨关节在胚胎发育过程中形成,具有一个活性基因,其中包含一种特定蛋白质-转录因子Nkx3.2的序列信息。长期以来,人们一直认为这种蛋白质在下颌关节的进化过程中起着重要作用,但此前人们对其基因活性在下颌关节细胞中是如何被调节的知之甚少。
通常情况下,基因在DNA序列的帮助下被激活,这些DNA序列被称为增强子,而增强子不包含基因序列信息。此外,这种“调控”DNA只能在特定的细胞类型中激活基因,并且可以在不同的动物物种中保存。
“我们搜索了许多不同脊椎动物的基因组序列,只在下颌脊椎动物中发现了Nkx3.2基因附近的DNA序列,而在无下颌脊椎动物中没有。当我们将这些颌骨脊椎动物的DNA序列注入斑马鱼胚胎时,它们都在颌关节细胞中被激活。它们的激活能力已经保存了4亿多年,这一事实表明,它对下颌脊椎动物是多么重要,”领导这项研究的乌普萨拉大学的研究员Tatjana Haitina指出。
“在实验中,我们使用CRISPR/Cas9技术从斑马鱼基因组中删除了新发现的DNA序列,我们看到Nkx3.2基因的早期激活被减少,这导小黄鸭视频在线下载看-丝瓜ios视频丝瓜致了颌骨关节形状的缺陷。结果发现,这些缺陷后来被修复了,这表明在基因组的某个地方有额外的调控DNA,控制着Nkx3.2基因的激活,正在等待被发现,”研究团队的博士生杰克·莱尔补充说。
研究人员希望他们的发现是最终了解脊椎动物颌骨起源过程的重要一步。
这项研究是与sciilifelab的斑马鱼基因组工程和生物图像信息学部门合作进行的。
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材料由乌普萨拉大学提供。注意:内容可以根据风格和长度进行编辑。