人类与猕猴之间有93处要害构造差别，此中21处是初次发明，这些差别的发明，或可更好地提醒人类的奇特之处，助力人类演变医学研讨等开展。猕猴属中的食蟹猴（Macaca fascicularis）跟恒河猴（Macaca mulatta）是与人类遗传间隔近来的非人灵长类试验植物，普遍利用于生物医学跟人类演变研讨。但是，猕猴属的遗传信息仍存在不完全的成绩，这限度了迷信家们对其演变机制跟生物医学代价的深刻研讨。北京时光2025年2月27日，上海交通年夜学毛亚飞课题组与中国迷信院脑迷信与智能技巧出色翻新核心/神经迷信研讨所孙强课题组配合，在国际学术期刊《天然》（Nature）上宣布了题为《Integrated analysis of the complete sequence of a macaque genome》的文章。该研讨初次实现了非人灵长类植物端粒到端粒完全基因组的组装，体系剖析了猕猴属与人类基因组之间的年夜标准差别，并说明了却构变异怎样经由过程重塑基因组三维构造调控脑细胞范例特异性的表白。别的，研讨还提醒了猕猴属种间分化的遗传特点，并经由过程生物化学试验等手腕，剖析了遗传变异怎样招致卵白质表白的变更。该研讨不只为人类演变医学研讨供给了新的看法，也为非人灵长类植物在生物医学范畴的利用奠基了主要的遗传基本。首个非人灵长类完全参考基因组：补齐猕猴属遗传暗码的“最后一块拼图”假如把基因组比作一幅巨型拼图，那么传统测序技巧就像用零星的小图块（短片断）拼集整幅画面——当碰到年夜面积的反复图案（如着丝粒、片断反复、回文序列等庞杂构造）时，这些“拼图块”就难以正确定位，招致基因组图谱呈现大批空缺。这些空缺地区并非“无用角落”，而是可能掌控染色体稳固、基因调控等要害功效的“把持区”。为了霸占这个困难，研讨团队找到了一位“完善模特”——食蟹猴的孤雌生殖干细胞。其基因组的两套遗传信息高度分歧，就像复印了两份完整雷同的书稿，极年夜简化了拼图难度。团队应用自立开辟的基UED网页版登录入口于特有标志的分型迭取代换部分组装东西，胜利处理了现有组装软件未能或过错组装的上百个庞杂构造地区，终极构建食蟹猴T2T基因组。该基因组到达了百万级的精准度，成为首个非人灵长类完全参考基因组，为人们深刻懂得庞杂基因组地区供给了主要资料。人类与猕猴的基因“折叠艺术”：为何人类更奇特？基因组的空间折叠犹如经心计划的折纸艺术。染色体的倒位、易位等年夜标准构造变异会重塑三维折叠形式，进而影响基因的“开关”状况。只管这些变异被以为是物种演变的驱能源，但人类与猕猴等远亲灵长类间的庞杂构造变异图谱及其功效影响，临时以来缺少体系性证据。研讨发明，人类与猕猴之间有93处要害构造差别，此中21处是初次发明。比方，把持年夜脑谷氨酸代谢的FOLH1基因，人类比猕猴多了一个“备份”。但风趣的是，原始拷贝基因在人类年夜脑中多少乎“静音”——由于退化进程中丧失了启动它的“开关按钮”，而另一个新发生的备份基因却由于基因组“折纸”构造的变更招致了差别的细胞表白范例转变。这种差别可能影响了人类神经体系的奇特功效，乃至与智力阻碍等疾病相干。这一研讨为构造变异在演变进程中怎样影响细胞范例特异性表白形式供给了新的看法，特殊是在说明谱系特异性表型的构成及人类疾病的产生机制剖析上存在主要的迷信意思。 开展全文 人类跟猕猴属的牢固年夜标准构造变异。本文图片均为 上海交通年夜学 供图食蟹猴VS恒河猴：基因“剪辑师”怎样培养差别物种？食蟹猴跟恒河猴这对“表兄弟”固然同属猕猴家属，但在表面、行动习气乃至疾病抵御力上都存在显明差别。迷信家临时迷惑于这些差别的遗传本源，而这一谜题也直接影响着它们在医学试验中的利用代价。比年来，基因表白的“剪辑师”——RNA剪接机制成为了破解谜题的要害线索。研讨团队准确剖析了猕猴属的转录本剪接差别，共判定出110个种间差别的外显子跳过变乱。最惹人注视的是PNPO基因的5号外显子：食蟹猴的全部构造中都存在这段基因的“抉择性跳过”景象，而恒河猴中则未见此景象。进一步研讨发明，食蟹猴的5号外显子地区内存在一个特别的C→A碱基变异，这种变异可能构成了新的典范剪接收体位点，就像在片子胶片上贴了一个“此处可剪”的标志。为了验证这种基因剪辑对心理功效的影响，研讨职员应用生物化学跟分子生物学手腕提醒5号外显子缺掉可能影响卵白质稳固性或翻译效力。这种渺小的代谢差别可能在退化进程中逐步累积，终极构成了两个物种的心理分化。该发明为抉择更精准的植物试验模子供给了分子层面的领导，特殊是在波及维生素代谢或神经体系药物的研发中存在主要意思。