Upptäck hemligheten bakom DNA-segmentet som gör den mänskliga hjärnan annorlunda

Forskare vid University of California San Diego School of Medicine (UCSD) har upptäckt en liten men kraftfull bit DNA, kallad HAR123, som kan bidra till att förklara varför den mänskliga hjärnan är så unik.

Upptäckten av hemligheten bakom DNA-segmentet som gör den mänskliga hjärnan annorlunda. (Källa: Science Daily)

Till skillnad från gener fungerar HAR123 som en "volymkontroll" under hjärnans utveckling och styr hur hjärnceller bildas och proportionerna mellan dem. Det är värt att notera att den mänskliga versionen av HAR123 fungerar annorlunda än schimpansversionen, vilket kan ha gett människor större flexibilitet i tänkande och lärande.

HAR123 tillhör en grupp av "mänskliga accelererade regioner" (HAR), vilka är delar av genomet som har ackumulerat mutationer i en ovanlig takt sedan människor skilde sig från schimpanser för cirka 5 miljoner år sedan. Forskare tror att HAR spelar en nyckelroll i att forma unika mänskliga egenskaper och har kopplats till neurologiska utvecklingsstörningar som autism.

Studien fann att HAR123 inte är en gen utan en ”transkriptionsförstärkare” – en faktor som styr vilka gener som aktiveras, hur starkt och när de aktiveras under utvecklingen. HAR123 främjar bildandet av neurala stamceller, vilka är föregångare till de två huvudsakliga celltyperna i hjärnan: neuroner och glia, och påverkar förhållandet mellan dessa två celltyper.

Resultaten tyder på att HAR123 bidrar till ett anmärkningsvärt evolutionärt drag hos människor som kallas "kognitiv flexibilitet", förmågan att förändra och ersätta inlärd kunskap.

Experiment visade också att den mänskliga versionen av HAR123 producerade tydligt olika molekylära och cellulära effekter än schimpansversionen i både odlade neurala stamceller och progenitorceller.

Forskare säger att denna upptäckt inte bara hjälper till att klargöra den mänskliga hjärnans evolutionära ursprung utan också öppnar upp för nya forskningsinriktningar kring de molekylära mekanismerna bakom neurologiska utvecklingsstörningar, inklusive autism.

Studien, som publicerades online i tidskriften Science Advances , leddes av professor Miles Wilkinson och docent Kun Tan (institutionen för obstetrik, gynekologi och reproduktionsvetenskap, UCSD School of Medicine), med delvis ekonomiskt stöd från amerikanska National Institutes of Health (NIH) och bioteknikföretaget 10x Genomics.

Källa: https://baoquocte.vn/tim-ra-bi-mat-cua-doan-adn-lam-nen-su-khac-biet-cua-bo-nao-loai-nguoi-324702.html