近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志Nature上的研究報(bào)告中，來自洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)的研究人員對一個(gè)龐大且神秘的人類蛋白質(zhì)家族進(jìn)行了一項(xiàng)基因組和進(jìn)化研究，從而發(fā)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)或許能夠調(diào)節(jié)人類基因組中數(shù)百萬個(gè)轉(zhuǎn)座子元件，相關(guān)研究也揭示了一個(gè)大型的物種特異性基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，該基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)或許會影響人類機(jī)體生物學(xué)機(jī)制、健康和疾病等。

　　人類基因組中包含有數(shù)百萬個(gè)來自于轉(zhuǎn)座子元件中的序列，這種轉(zhuǎn)座子遺傳單元能夠在機(jī)體基因組中不斷“跳躍”，長期以來研究人員都認(rèn)為轉(zhuǎn)座子是基因組中的垃圾DNA，如今他們卻發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)座子能夠影響多個(gè)基因的表達(dá)，然而研究者并不清楚轉(zhuǎn)座子調(diào)節(jié)基因表達(dá)的范圍和程度；這項(xiàng)研究中，研究人員就首次對350個(gè)人類蛋白組成的蛋白家族進(jìn)行了廣泛性的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些蛋白質(zhì)能夠同轉(zhuǎn)座子之間建立一種復(fù)雜的相互作用機(jī)制從而創(chuàng)造出大型的人類特異性基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)研究者還追蹤了上述蛋白的進(jìn)化歷時(shí)，這就為遺傳學(xué)和藥物開發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了一種新的視野。

　　研究者DidierTrono表示，KZFPs是KRAB包含的鋅指蛋白，此前我們發(fā)現(xiàn)能夠作為KZFPs輔因子的蛋白能夠參與到胚胎發(fā)育過程中轉(zhuǎn)座子沉默的過程中去，如今通過對人類機(jī)體中KZFPs蛋白進(jìn)行廣泛性分析研究者重新追蹤了該蛋白的進(jìn)化歷時(shí)并且鑒別出了其基因組靶點(diǎn)。同時(shí)研究者還結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育學(xué)方法來研究有機(jī)體的基因組如何決定其生物學(xué)機(jī)制，通過對203個(gè)脊椎動物的基因組進(jìn)行對比，研究者首次將KZFPs蛋白的起源鎖定到了四足動物和空棘魚的共同祖先，空棘魚是一種從4億年前進(jìn)化而來的魚類，KZFP轉(zhuǎn)化元件系統(tǒng)的進(jìn)化保守性或許就提示其具有一定的研究意義。

　　隨后研究人員對大多數(shù)人類KZFPs蛋白的基因組靶點(diǎn)進(jìn)行了圖譜繪制，鑒別出了能夠識別轉(zhuǎn)座子元件的蛋白部分，研究者Trono說道，大部分的KZFPs都能夠同轉(zhuǎn)座子元件中的特殊基序結(jié)合，對于每一個(gè)KZFP而言，我們都會分配一個(gè)轉(zhuǎn)座子元件亞型，同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)，一種轉(zhuǎn)座子元件通常會同多個(gè)KZFPs蛋白相結(jié)合，而這就是一種高度組合性及多樣性的系統(tǒng)。

　　研究者發(fā)現(xiàn)，KZFPs蛋白還能夠在一種精巧的調(diào)節(jié)性調(diào)節(jié)平臺中轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)座子元件，從而來影響基因的表達(dá)，而這似乎會在所有人類組織發(fā)育的所有階段發(fā)生。當(dāng)在4.2億年前出現(xiàn)后，KZFPs就會以一種譜系特異性的方式快速進(jìn)化，而其同轉(zhuǎn)座子元件在宿主基因組中的蔓延似乎是同步的，這種同步近乎就會塑造人類基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。

　　Trono指出，KZFPs蛋白會促進(jìn)人類生物學(xué)機(jī)制變得非常特殊，加上其在基因組中的靶點(diǎn)，KZFPs似乎會影響到人類生理學(xué)和病理學(xué)發(fā)病過程中的每一個(gè)單一事件，本文研究或許能夠幫助研究人員鑒別出當(dāng)前動物模型中的一些可能性缺點(diǎn)，而且還能夠幫助構(gòu)建出闡明人類機(jī)體基因發(fā)揮作用機(jī)制的精細(xì)化圖譜。

　　最后研究者表示，本文研究闡明了人類機(jī)體基因調(diào)節(jié)的特異性維度特性，對于后期研究人類機(jī)體發(fā)育和生理學(xué)機(jī)制提供了新的研究線索，同時(shí)也給研究人員帶來了巨大財(cái)富幫其闡明人類機(jī)體系統(tǒng)的感染如何引發(fā)諸如癌癥等疾病的發(fā)生。