研究尼安德特人的DNA在现代人类中发现利用干细胞和组织体

协议,允许人类改造诱导多能干细胞(IPSC)线到组织体已经改变了科学家们的方式可以研究的发展过程,使他们破译的相互作用基因和组织形成,特别是对器官,其中原代组织不可用之间。现在,研究人员正在这一技术并应用它来研究尼安德特人DNA的发展的影响。

“使用iPSC细胞系,研究古代人类DNA的功能,是一个尚未开发的,但非常有趣的方法,”马克斯·普朗克进化人类学研究所在德国和巴塞尔的瑞士大学的资深作者J.格雷营说。 “从来没有人能看的角色发展过程中的尼安德特人DNA发挥。”

有研究发现,约2从外部非洲的现代人类的基因组中的百分比是由尼安德特人的DNA。这古老的DNA是两组前数万年间交配的结果。

在这项新研究中,研究小组使用的资源从人类诱导多能干细胞倡议(HipSci),该研究提供数据和细胞系的国际财团。几乎所有在HipSci数据和细胞系都是从英国和北欧血统的人。研究人员分析其尼安德特DNA含量该细胞系的资源以及每个细胞系的注释功能尼安德特变体。

“一些尼安德特人的等位基因频率相对较高在这一人群中,”坎普说。 “正因为如此,这个iPSC细胞资源包含某些基因纯合的尼安德特人的等位基因,其中包括对皮肤和头发的颜色,在欧洲非常普遍相关的基因。”

营的研究小组利用五种细胞系,以产生脑类器官和产生单细胞RNA测序数据来分析它们的细胞组合物。他们发现,这种转录组数据可以用来跟踪整个发育过程尼安德特衍生的RNA。 “这是表明你可以使用这些资源来研究在发展过程尼安德特人DNA的活性的证明主要的学习,”坎普说。 “真正的挑战将是扩大在一个实验中的行数,但是这已经开始成为可能。”

坎普指出,这项研究可以扩展到其他研究古人类群体,包括丹尼索瓦人,其中有主要存在于大洋洲人群体的基因。他的研究小组还计划继续研究使用HipSci和其他资源的尼安德特人的等位基因。 “类器官可用于研究的一些由尼安德特DNA控制的不同发育过程和表型,包括肠道和消化,认知和神经功能,和对病原体的免疫应答的,”他总结。

研究人员生成一个Web浏览器使用此信息,使数据很容易为将来的研究访问。

资源 Cell Press. "Studying the Neanderthal DNA found in modern humans using stem cells and organoids." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200618150306.htm>.