科學家們發現了大量的基因，這些基因可能掌握著人類進化的關鍵

多倫多唐納利中心的研究人員發現，以前認為在不同有機體中具有相似作用的幾十個基因實際上是人類特有的，可以幫助解釋我們物種是如何存在的。

這些基因編碼一類被稱為轉錄因子的蛋白質，即控制基因活性的轉錄因子。TFS識別被稱為Motifs的DNA編碼的特定片段，並利用它們作為著陸場來綁定DNA並打開或關閉基因。

先前的研究表明，在不同的有機體上看起來相似的TFs也能結合類似的結構，甚至在果蠅和人類這樣的物種中也是如此。但是，唐納利細胞與生物分子研究中心蒂莫西·休斯教授的實驗室的一項新研究表明，情況並不總是如此。

在期刊上寫作自然遺傳學研究人員描述了一種新的計算方法，使他們能夠更準確地預測每個TF結合在許多不同物種中的模序。研究結果顯示，有些TFs的子類在功能上比以前認為的要多樣化得多。

休斯實驗室的前研究生薩姆·蘭伯特(SamLambert)說：「即使是近緣物種之間，也有不可忽視的一部分TFs有可能結合新的序列。」他完成了論文上的大部分工作，後來搬到劍橋大學(UniversityofCambridge)做博士後工作。

「這意味著它們可能通過調節不同的基因而具有新的功能，這對於物種差異可能很重要，」他說。

即使在黑猩猩和人類之間，它們的基因組是99%相同的，但也有幾十個TFs能夠識別出這兩個物種之間的不同結構，從而影響數百個不同基因的表達。

「我們認為這些分子差異可能導致黑猩猩和人類之間的一些差異，」蘭伯特說，他獲得了T大學醫學院傑出博士研究的詹妮弗·多靈頓研究生研究獎。

為了重新分析Motif序列，Lambert開發了一種新的軟體，它尋找TFs的DNA結合區域之間的結構相似性，這些區域與它們結合相同或不同的DNA基序的能力有關。如果來自不同物種的兩個TFs的氨基酸組成相似，構成蛋白質塊，那麼它們很可能與類似的基序結合。但是不像以前的方法，把這些區域作為一個整體進行比較，Lambert的方法會自動賦予那些直接接觸DNA的氨基酸-整個區域的一小部分-更大的價值。在這種情況下，兩個TFs整體上看起來可能相似，但如果它們在這些關鍵氨基酸的位置不同，它們更有可能結合不同的基序。當Lambert比較了不同物種的所有TFs，並與所有可用的Motif序列數據相匹配時，他發現許多人類TFs識別不同的序列-從而調節不同的基因-而不是其他動物中相同蛋白質的版本。

這一發現與先前的研究相矛盾，該研究稱，幾乎所有的人類和果蠅TFs都與相同的主題序列結合在一起，並呼籲科學家們謹慎行事，希望通過研究更簡單的生物體中的同類來獲得對人類TFs的洞見。

休斯也是T大學分子遺傳學系的教授，也是加拿大高級研究所的研究員，休斯說：「有一種觀點一直堅持下去，那就是TFs結合了人類和果蠅之間幾乎相同的主題。」「雖然有許多例子表明這些蛋白質在功能上是保守的，但這絕不是被接受的程度。」

至於具有獨特人類角色的tfs，它們屬於快速發展的所謂c2h2鋅指tfs，以含鋅的手指狀突起命名，它們與dna結合。

他們的作用仍然是一個懸而未決的問題，但眾所周知，具有更多樣化的TFs的生物也有更多的細胞類型，它們可以新的方式聚集在一起，以建立更複雜的身體。

休斯感到興奮的是，其中一些鋅指TFs可能對人類生理和解剖學的獨特特徵負責-我們的免疫系統和大腦是動物中最複雜的。另一個是關於性的雙形性：無數可見的，而且往往不那麼明顯的性別差異，這些差異指導著配偶的選擇-這些決定對生殖成功有直接的影響，而且從長遠來看也會對生理產生深遠的影響。孔雀的尾巴或男人的鬍鬚就是這種特徵的典型例子。

休斯說：「幾乎沒有人在人類遺傳學中研究性雙形的分子基礎，但這些特徵是所有人都能看到的，我們都很著迷。」「如果我能想出辦法的話，我很想把我職業生涯的最後一半時間都花在這上面！」

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