中國科學家揭示人類胚胎發(fā)育和進化的奧秘

新華社北京３月９日電（記者董瑞豐）如同計算機編程，人類生命從受精卵發(fā)育成復雜有機體，也需要基因表達的編程。中國科學院北京基因組所劉江團隊與山東大學附屬生殖醫(yī)院陳子江團隊、廣州醫(yī)科大學劉見橋團隊合作，在國際上解讀了這種“編程語言”如何指揮人類胚胎的基因表達，相關(guān)研究９日發(fā)表于國際權(quán)威學術(shù)期刊《細胞》。

一個受精卵如何發(fā)育成一個含有２００多種細胞類型、３６個重要器官的復雜有機體，是生命科學大的難題之一?？茖W家已經(jīng)知道，發(fā)育的進行需要體內(nèi)基因能夠按照設(shè)定的程序、在特定的時間和特定的地點有序地表達，這個過程稱作基因表達的編程。不過，在受精卵形成初期，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。

劉江團隊等在國際上研究了人類胚胎基因組的激活機制，打開了認識人類胚胎發(fā)育基因表達調(diào)控的大門。中國科學家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，先出現(xiàn)的基因（老基因）會先表達，后出現(xiàn)的基因往往會后表達。究其原因，是細胞設(shè)定程序讓老基因的調(diào)控開關(guān)先被打開。

該研究還揭示了人類進化的一個重要新機制，即胚胎中產(chǎn)生的突變更可能傳遞到后代中，進而引起人類進化。

研究人員解釋，ＤＮＡ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，這種跳動就會產(chǎn)生ＤＮＡ突變?？茖W家們在該研究中判斷，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)，從而使人類基因組產(chǎn)生新突變。