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大脑进化可能使现代人类比祖先更容易焦虑
新闻来源:    点击数:235    更新时间:2021-06-28 14:51:53    收藏此页

血清素和多巴胺等神经化学物质在我们大脑的认知和情感功能中发挥着至关重要的作用。囊泡单胺转运体1(VMAT1)是负责转运神经递质和调节神经元信号的基因之一。由日本东北大学领导的一个研究团队重建了人类祖先的VMAT1蛋白,揭示了VMAT1在整个人类进化过程中的神经递质摄取功能变化。

人体由数以百万计的细胞组成。每个细胞都有一套特定的指令代码,它们构成了一个生物的所有遗传物质。这些指令被称为基因组。此项研究的两位作者是日本东北大学生命科学研究生院的博士研究生佐藤大気和教授河田雅圭。他们此前发现,VMAT1是整个人类谱系中进化的基因之一。

VMAT1中包含两个人类特有的突变,即基因组发生改变的位置,其变化表现为第130位的谷氨酸(Glu)变成甘氨酸(Gly)和第136位的天冬酰胺(Asn)变成苏氨酸(Thr)。此前的研究表明,拥有新的130Gly/136THR变异会减少神经递质的摄取,并与更高的抑郁和/或焦虑程度有关。

在此项研究中,佐藤大気、河田雅圭和同事们通过重建人类祖先的VMAT1蛋白,揭示了VMAT1的神经递质摄取的进化改变。首先,他们利用荧光基质来对每个基因型的神经递质摄取进行了可视化和量化。与进化而来的(130Gly/136Thr)基因型相比,人类祖先的(130Glu/136Asn)VMAT1蛋白表现出神经递质摄取的增加。鉴于进化而来的(130Gly/136Thr)基因型被证明与现代人类的抑郁和/或焦虑有关,研究报告的作者们指出:“我们的这一研究结果显示,我们的祖先也许能够经受住更高程度的焦虑或抑郁。”

研究人员的下一步是找出上述突变对小鼠的神经和行为造成的影响,以弄清这些变异是如何促进我们的大脑进化的。作者说:“这将是证明我们的基因组与大脑的进化存在联系的惊人证据。”研究人员希望,这一发现能帮助我们深入了解人类的各种心理特质,包括精神疾病。
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