狒狒能告诉我们什么

研究人员正在探索狒狒和其他灵长类动物基因表达的遗传结构
2015年3月9日

采访

杜克大学的Jenny Tung

个体可以有所不同,因为他们携带的基因序列是不同的。但是变异也可以发生,不仅仅是通过改变基因序列,还可以通过狒狒改变它的表达水平。Jenny Tung一直在研究野生狒狒的这个问题,她说,这有点像做两种不同的蛋糕食谱。两者都包含鸡蛋、牛奶和面粉。但如果你改变每一种的相对比例,你会得到一个完全不同的蛋糕。

珍妮:事实证明,蛋白质涂层序列,也就是蛋糕中的成分,在不同的灵长类动物物种之间,或者在同一物种的不同个体之间,往往非常非常相似。这表明产生的基因产物的数量可能真的很重要。直到最近,很难测量这些值,至少在基因组范围内是这样。我们知道,从理论上讲,这应该是重要的,但直到现在,我们还无法用生活在真实种群中的真实灵长类动物的经验数据来支持这一点。

克里斯:是什么改变了你现在可以这么做?

珍妮:嗯。在过去的五到十年里有很多技术上的进步,这意味着你可以测量基因是被激活还是被关闭,在几乎任何你能得到的物种中。现在我们可以直接看到基因的序列产物。如果基因表达得多,就会有更多如果基因表达得少,细胞中就会有更少的序列产物。你还可以了解到个体的基因差异有多大,这是我们在这篇论文中所做的两件事的联系,我们想知道个体之间的基因差异是否会影响蛋糕中鸡蛋的数量。

克里斯:那么,你研究的是哪个物种?

珍妮:那么,我们在这里研究黄狒狒。我们这样做的原因是因为我们能够利用我们从一个非常特殊的人群中收集的样本,我很幸运能和他们一起工作。这是肯尼亚的一个野生狒狒种群,从1971年开始研究。所以,我们实际上对这些动物有很多了解,尽管直到现在我们对它们的基因表达谱还不太了解。

克里斯-你从他们身上拿走了什么来衡量?

珍妮-这些是血液样本。我们只需要从细胞中纯化RNA就可以观察产生RNA的DNA序列。

Chris -你用RNA作为基因表达的指标。RNA越多,基因产物就越多,因此,产生RNA分子的特定基因就越活跃?

珍妮:完全正确。是的。因为我们使用的是实际的序列数据,所以我们实际上是在观察基因的序列,作为基因表达程度的衡量标准。我们也可以免费获得基因变异的信息。

克里斯:你研究一大群动物,你这样做,你从它们那里得到RNA谱。它告诉了你什么?

珍妮:它告诉我们的一件事是,狒狒个体之间的基因差异在决定基因表达水平是高还是低方面起着非常重要的作用。这与我们对人类的了解非常一致。但事实证明,在狒狒中识别这些基因对基因表达水平的影响实际上比在人类中要容易得多,这表明狒狒实际上可能比普通人类在基因上更容易变异。狒狒的这些基因也可能与人类个体之间的遗传差异有关。因此,在某种程度上,遗传对狒狒基因表达水平的影响,与人类的基因表达模式相似。这很有趣也很令人惊讶,因为它表明一些基因比其他基因更容易变异。自然选择使一些基因的表达方式保持不变,而另一些基因则可以在种群中更自由地变化。

克里斯-这些在狒狒体内快速变化的基因说明了什么?他们做什么工作,他们控制着什么工作?

珍妮:其中一些基因与免疫防御有关,这再次表明,当你的工作是应对病原体暴露时,能够有很多变异并能够快速进化可能很重要。我们看到的其他东西是基因的变异,它们会对其他类型的环境刺激做出反应。帮助你的身体应对每天面临的环境变化的事情。

克里斯-你知道表观遗传学在这里的作用吗?因为很明显你在研究基因表达水平但是你是否掌握了表观遗传影响在你所看到的东西中可能起的作用或者是混合在一起而你无法分辨?

珍妮:根据我们在这里报告的数据集,我们无法判断,因为我们没有对表观基因组进行任何直接测量。但是我们很容易去推测,社会环境对基因表达的一些长期影响可能是由表观基因组的某些方面介导的,因为其中一些东西在相当长的一段时间内是稳定的。这是一个很好的问题。我们现在正在我的实验室里研究它。

评论

添加注释