DNA xác định màu tóc

Thay đổi chỉ là một thư  mã di truyền là đủ để tạo ra mái tóc vàng ở người, theo một phân tích mới từ các nhà nghiên cứu tại Viện Y khoa Howard Hughes tại Chevy Chase , MD . David Kingsley , thuộc Viện Y khoa Howard Hughes , đã nghiên cứu sự tiến hóa của cá gai - cá nhỏ di chuyển từ các vùng biển thuộc địa trên hồ và suối ở cuối thời kỳ băng hà cuối cùng - trong 10 năm qua.

 Sử dụng phản ứng thích nghi của cá gai đến môi trường sống khác nhau như một nghiên cứu trường hợp , Kingsley và các đồng nghiệp của ông đã có thể xác định những thay đổi ở mức phân tử chịu trách nhiệm cho các lái xe tiến hóa. Gần đây, họ đã chuyển sự chú ý của họ để xem cách diễn biến trong cá gai có thể áp dụng đối với các loài khác , chẳng hạn như con người. Các nghiên cứu đã dẫn đội của Kingsley để điều tra mã di truyền chịu trách nhiệm về màu tóc thay đổi ban đầu liên quan cá gai sắc tố.


 Như là một phần của một nghiên cứu năm 2007, họ phát hiện ra rằng một sự thay đổi trong cùng một gen đã thúc đẩy những thay đổi sắc tố trong các quần thể khác nhau của cá gai trên thế giới. Điều thú vị là họ thấy rằng sự thay đổi di truyền này không phải là duy nhất để cá gai . Cùng một gen ở cá gai và con người kiểm soát sắc tố " Các gen rất giống nhau mà chúng tôi tìm thấy màu da kiểm soát trong cá cho thấy một trong những chữ ký mạnh nhất của lựa chọn trong quần thể người khác nhau trên thế giới, " Kingsley nói. kính lúp và DNA Bộ gen " là rải rác với công tắc, " các nhà nghiên cứu nghi ngờ .

 Phiên bản khác nhau của gen này - được gọi là " Kit phối tử " - ở người có liên quan đến sự khác biệt về màu da . Trong cả cá và con người , Kingsley tìm thấy , những thay đổi di truyền được cho là chịu trách nhiệm về sự khác biệt sắc tố xảy ra trong các yếu tố pháp lý của bộ gen . " Nó trông giống như đột biến quy định trong cả cá và con người đã thay đổi sắc tố , " Kingsley nói. Nhưng theo dõi xuống các yếu tố điều cụ thể trong hệ gen là giống như tìm kim trong Haystack ngôn . " Chúng ta phải loại kén chọn về những yếu tố điều hòa , chúng tôi quyết định để phóng to , " Kingsley thừa nhận . Cũng như mã hóa một protein phát triển tế bào sắc tố sản xuất , tuy nhiên , Kit phối tử có nhiều chức năng khác .

 Ví dụ, nó ảnh hưởng đến hành vi của các tế bào gốc máu , tinh trùng hoặc trứng và tế bào thần kinh tiền chất trong ruột. Nhóm nghiên cứu đã quan tâm xem liệu họ có thể cô lập các thay đổi pháp lý trong Kit phối tử chịu trách nhiệm về màu tóc mà không ảnh hưởng bất kỳ gene của các chức năng khác . ' Chuyển đổi trên ' màu tóc - xác định quyền hạn Kit phối tử của Để làm điều này , một chuyên gia nghiên cứu trong nhóm của Kingsley - Catherine Guenther - cắt ra các phân đoạn DNA của con người trong khu vực liên quan và liên kết mỗi phần một gen phóng viên . Khi những gen này một cách chính xác " bật ", họ tạo ra một màu xanh đặc biệt . Tiếp theo, Guenther giới thiệu các đoạn DNA chuyển mạch trên vào chuột . Điều này cho phép nhóm nghiên cứu tiếp tục thu hẹp phạm vi tìm kiếm của họ cho đến khi họ đã phân lập được một mảnh duy nhất của DNA chuyển về hoạt động gen để phát triển nang tóc.

 Kiểm tra thêm DNA trong phân khúc quy định , nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng nó chỉ là một thư duy nhất của mã di truyền khác nhau giữa những người có màu tóc khác nhau. Các phiên bản của DNA này kết hợp với màu tóc khác nhau đã được thử nghiệm trên sau đó mỗi gene Kit phối tử sử dụng tế bào nuôi cấy . Công tắc " vàng " làm giảm hoạt động của gen khoảng 20% ​​, dẫn các nhà nghiên cứu kết luận họ đã xác định được một thành phần quan trọng của chuỗi DNA. Con chuột này sau đó được thiết kế để có một gene Kit phối tử đặt dưới hoặc biến đổi gen đối với cô gái tóc vàng hoặc tóc nâu tóc. Kingsley giải thích các kết quả: " Chắc chắn , khi bạn nhìn vào họ, đó là một cặp cơ sở là đủ để làm sáng màu tóc của các loài động vật , mặc dù nó chỉ là một sự khác biệt 20% trong biểu hiện gen .

Đây là một ví dụ tốt về sự khác biệt quy định như thế nào tinh chỉnh có thể sản xuất những đặc điểm khác nhau cơ chế di truyền kiểm soát mái tóc vàng không làm thay đổi sinh học của bất kỳ phần nào khác của cơ thể đó là một ví dụ tốt về một đặc điểm đó là da sâu - . . . và chỉ là bề ngoài " Công việc của họ với chuyển đổi trên màu tóc khác nhau đã dẫn đầu nhóm nghiên cứu nghi ngờ rằng bộ gen " là rải rác với công tắc . " Kingsley cho rằng các hoạt động khác nhau của Kit phối tử, cũng như các gen khác , có thể được điều chỉnh bằng DNA chỉnh rất tinh tế.