人鼠p53基因网络有差异
论文作者：Anil Jegga等 期刊：PNAS
辛辛那提儿童医院医学中心（Cincinnati Children’s Hospital Medical Center）领导的一个国际研究小组将在1月22日的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上发表论文，称p53基因调控网络中的关键基因，也就是人类基因组的“卫士”，已在人类的进化过程中得到强化，从而避免因DNA损伤而引发癌症和各种类型的遗传疾病。这是通过在人类基因组中增加额外的保护机制，加强调控网络来防止DNA损伤。因为遗传工程构建的小鼠模式生物是研究人类疾病越来越强大的工具，而啮齿动物并不具备有与人类相同的、由进化发展出的p53调控网络，所以该研究也强调，在解释用啮齿动物模型研究得到的结果时，需要更周全的考虑。
辛辛那提儿童医院的生物信息学研究员Anil Jegga说，我们的结果之所以非常重要，是因为啮齿类动物常常被用作模式生物来研究人类疾病的遗传根源，例如研究DNA损伤剂对癌症的影响。尽管我们的研究显示有必要对人类和啮齿动物间p53调控途径的不同加以留意，但我们仍然认为啮齿动物模型是非常重要的，它能帮助我们了解疾病发生的过程。
在这项研究中，Jegga和他的同事们用比较功能基因组学的方法系统地检查特定基因启动子的短DNA序列，这些启动子元件像天线一样起作用，能接受来自p53的指令，对激活的p53作出反应，进而增强目的基因的表达并在细胞核内发挥作用。通过将这些应激元件与p53网络中基因周围将近50个不同结合位点进行比较，并特别地研究14种（从斑马鱼到人类）修复DNA损伤的基因，研究人员发现了在进化过程中它们功能发生的重要变化。这14个种代表着约5亿年的进化分离，研究人员可以根据它来确定，p53应激元件的功能在新物种出现时如何保留下来或发生改变的。Jegga博士说，研究人员意外地发现，对DNA代谢和修复相关的一些基因，人类具有非常独特的功能性反应。研究人员说，一些基因的功能也为黑猩猩和恒河猴所共有，但DNA的代谢与修复功能与啮齿动物则完全不同。
对于人类来说，当检测到DNA损伤时，p53基因调控网络就获得额外的功能，允许它减缓细胞的生长，起始DNA的修复，甚至在必要的时候启动细胞凋亡。细胞凋亡，即p53基因网络中程序化细胞死亡的能力，被认为在脊椎动物的进化过程中是保守的，并且有可能是在脊椎动物和无脊椎动物分化时开始出现的。DNA的代谢和修复能力受p53的调控，这种应激特征可能在进化历史上出现得很晚，所以只出现在灵长类动物中。
辛辛那提儿童医院计算机医学的副主任、论文的合作者Bruce Aronow说，事实上，人类中DNA的代谢和修复基因都经历了这样的演变，可能反映出需要对DNA复制过程中的损伤进行综合分子调控，以确保在复杂的分化、生长和老化的过程中基因组的完整性。
