时间：2023-01-18 09:19 来源：网络 阅读量：16904
人类和黑猩猩的DNA只有百分之一的不同。人类加速区是基因组的一部分。美国研究人员分析了数以千计的人类和黑猩猩HAR，发现人类进化过程中积累的许多变化具有相反的效果。这项研究成果最近发表在《神经元》杂志上。
论文主要作者、格莱斯顿数据科学与生物技术研究所所长凯蒂·波拉德(Katie Pollard)博士表示，这有助于回答一个长期存在的问题，即为什么HAR在人类早期进化得如此之快。HAR的初始变化可能会过度增加其活跃度，然后需要将其调低。这些发现对理解人类进化具有重要意义。此外，研究发现许多HARs在大脑发育中发挥作用，表明人类HAR的变异可能使人容易患精神疾病。
大多数har不是基因，而是增强子，即控制基因活性的基因组调控区。为了研究人类和黑猩猩HAR在增强子功能上的差异，研究人员使用计算机程序来预测任何给定的DNA片段是否是增强子的模式。最后，研究人员利用这个模型预测，HAR的三分之一控制大脑发育。
每个HAR在人类和黑猩猩之间都有多个差异，因此研究人员怀疑HAR的个体差异会影响其增强子的强度。利用第二个机器学习模型，研究人员预测，43%的HAR包含两种或更多种效果截然相反的变体:给定HAR中的一些变体使其成为更强的增强子，而另一些则使其成为更弱的增强子。
研究人员将每个HAR融合成一个小的DNA条形码。每当HAR被激活以增强基因表达时，条形码就会被转录成一段RNA。然后，研究人员使用RNA测序技术分析任何细胞中存在多少条形码，以显示该细胞中HAR的活性。当研究小组用人类和黑猩猩的脑细胞前体中的700多个har进行实验时，这些数据模仿了机器学习算法的预测。
HAR变种在增强子层面的“拔河”非常符合人类进化理论的提出:人类物种的高级认知实际上是人类精神疾病的原因。
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