皮肤区域规范和更高层次的HoxC法规
Shu-Man Hsieh Li1,2,3, Ya-Chen Liang1, Ting-Xin Jiang1
1Department of Pathology, Keck School of Medicine, University of Southern California, Los Angeles, CA 90033, USA.
波兰的基因重复通过改变HoxC基因表达引起了毛到毛的同源转化. 这一发现揭示了驱动鸟类全身附属物进化的分子机制.
科学领域:
- 发展生物学 发展生物学
- 进化遗传学 进化遗传学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 在羽毛和等适应性结构中,包的作用至关重要.
- 背后的多样性仍然在很大程度上未知的分子机制.
- 面整体表现出显著的多样性,例如波兰的峰羽毛.
研究的目的:
- 为了研究面整体多样性的分子基础.
- 了解基因调节在鸟类尾的进化中的作用.
- 为了确定导致波兰独特羽毛结构的遗传因素.
主要方法:
- 微C分析用于研究染色质构成.
- 用CRISPR-Cas9基因编辑来评估特定DNA复制的功能.
- 进行比较序列分析,以确定已识别的序列的进化保存.
主要成果:
- 波兰的HoxC10内中的195个基对重复导致毛到毛的同源转化.
- 复制导致头皮中含有HoxC的拓关联域 (TAD) 的开放色素构造,增加HoxC的表达.
- 删除重复会减少峰羽毛的形成,而HoxC错误表达会改变羽毛的形状.
结论:
- 高级调节的HoxC集群调节基因表达.
- 这种调节机制推动了鸟类适应性全身尾的演变.
- 195bp的序列是Archelosauria特有的,这表明它在鸟类进化中的作用.
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