《Nature | 古代疟原虫基因组揭示了人类疟疾的历史》

  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-06-14
  • 2024年6月12日,哈佛大学等机构的研究人员在 Nature 期刊发表了题为Ancient Plasmodium genomes shed light on the history of human malaria的文章。

    疟原虫属的致疟原生动物对人类基因组产生了最强大的选择压力,抗药性等位基因提供了生物分子足迹,勾勒出这些物种的历史影响范围。尽管如此,关于疟原虫何时以及如何成为人类病原体并在全球传播的争论依然存在。

    为了解决这些问题,研究人员从 16 个国家的恶性疟原虫、间日疟原虫和疟疾疟原虫中获得了高覆盖率的古代线粒体和核基因组数据,这些数据跨越了约 5500 年的人类历史。早在公元前四千年和公元前一千年,研究人员就分别在欧亚大陆地理位置不同的地区发现了恶性疟原虫和间日疟原虫;对于间日疟原虫,这些证据比文字记载早了几千年。 基因组分析支持恶性疟原虫和间日疟原虫不同的疾病历史。恶性疟原虫和间日疟原虫在美洲的不同疾病史:现已灭绝的欧洲菌株和接触前南美洲菌株之间的相似性表明,欧洲殖民者是美洲间日疟原虫的来源,而跨大西洋奴隶贸易很可能将恶性疟原虫引入美洲。该研究的数据强调了跨文化接触在疟疾传播中的作用,为今后研究疟原虫对人类历史的影响奠定了生物分子基础。

    最后,研究人员在喜马拉雅山高海拔地区意外发现恶性疟原虫,这提供了一个罕见的案例研究,可以从感染状况推断出个体的流动性,增加了我们对近三千年前该地区跨文化联系的了解。

相关报告
  • 《Nature | 古代基因组揭示了奇琴伊察的仪式生活》

    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-06-15
    • 2024年6月12日,马克斯-普朗克进化人类学研究所等机构的研究人员在 Nature 期刊发表了题为Ancient genomes reveal insights into ritual life at Chichén Itzá的文章。 位于墨西哥尤卡坦半岛的奇琴伊察古城是古典晚期和古典末期(公元600-1000年)最大和最有影响力的玛雅人定居点之一,它仍然是中美洲研究最深入的考古遗址之一。然而,关于其仪式空间的社会和文化用途,以及其人口与其他中美洲群体的遗传联系,许多问题仍未得到解答。 该研究展示了从64个亚成年个体中获得的全基因组数据,这些个体可追溯到公元500-900年左右,这些个体是在奇琴伊察仪式中心的神圣天然井(天坑)附近的一个地下集体埋葬中发现的。遗传分析表明,所分析的个体均为雄性,有几个个体亲缘关系密切,包括两对同卵双胞胎。双胞胎在玛雅和更广泛的中美洲神话中占有重要地位,他们体现了神和英雄之间的二元性(5),但直到现在,他们还没有在古玛雅的殡葬背景中被确认。与该地区现代人的遗传比较表明,除了与人类免疫有关的某些遗传位点,包括人类白细胞抗原复合物,与奇琴伊察古代居民的遗传具有连续性外,这表明由于殖民时期传入该地区的传染病而产生的适应信号。
  • 《Nature | 合成逆转序列揭示基因组的默认状态》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-03-13
    • 2024年3月6日,纽约大学的研究人员在Nature发表题为Synthetic reversed sequences reveal default genomic states的文章。 这篇论文研究了在不同物种中广泛存在的转录活动,以及这些基因组活动是选择效应还是“噪音”的结果。为了理解广泛的转录活动是否具有生物学意义,研究人员在酿酒酵母和小鼠的基因组中引入了一个合成的101 kb基因座,并对基因组活动进行了表征。该基因座是通过将人类HPRT1序列反向插入,包括其侧翼区域,从而保留了自然序列的基本特征,但消除了进化过程中形成的编码或调控信息。 研究人员观察到在酵母中,反向插入和原始HPRT1基因座都表现出广泛的活性,尽管缺乏进化形成的酵母启动子。相比之下,在小鼠胚胎干细胞中,反向插入基因座完全没有活性,而且显示出抑制性染色质标记。去除CpG二核苷酸的变异型基因座缓解了抑制性标记,然而,这种变异型基因座也是转录不活跃的。这些结果显示,缺乏编码信息的合成基因组序列在酵母中是活跃的,但在小鼠胚胎干细胞中是不活跃的。这与这两种不同的真核细胞类型之间的“默认基因组状态”存在重大差异,对于理解广泛的转录、基因信息的水平传递以及新基因的诞生具有重要意义。