Neanderthal and Denisovan Glutamate Dehydrogenase 2 Evolution and Clinical Significance.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Memeli glutamat dehidrojenaz (GDH) vazgeçilmez bir metabolik enzimdir. GDH duplikasyonu, maymunlarda GDH1 ve GDH2 olmak üzere iki paralogun varlığına yol açmıştır. İnsan genomunda da çoklu GDH psödogenleri bulunur. Olumlu seçilimin hedefi olduğu düşünülen GDH2 romanı, düzenlemede GDH1'den farklıdır ve beyin gelişimi ile sıkı bir şekilde bağlantılı olduğuna inanılmaktadır. Modern insan GDH2'nin diğer maymunların GDH2'sinden farklılıkları çalışılmış olsa da, eski insan GDH2'nin evrimi boş bir alan olarak kalmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Homo cinsindeki GDH2 evrimini, yüksek kapsama alanı üç Neandertal ve bir Denisovan genomuna sahip antik genomlar üzerindeki birikmiş verileri kullanarak aydınlatmaktı. Bu analiz, insan ve şempanzelerin son ortak atası olan GDH2 ile tüm Homo arasındaki farkı, proteinin düzenleyici "anten" bölgesinde lokalize olan M468L ikamesinde netleştirir. Denisovan ve Altay Neandertali GDH2'de, yani R76H'de her iki genomda da mevcut olan ve Denisovan'a özgü T154P, I358L ve S498A ikamelerinde birkaç yeni anlamlı mutasyon bulunmuştur. Başka bir mutasyon olan R352K, muhtemelen modern insanlarda ve daha sonra Neandertallerde bağımsız olarak meydana gelmiştir. Bu mutasyonların potansiyel etkisi, GDH2 yapısal verileri ve çağdaş tıbbi verilerden elde edilen kanıtlar kullanılarak tahmin edildi. Tüm ikamelerin iyi huylu olduğu varsayılır, sadece S498A GDH2 ikamesi Parkinson hastalığına geç başlangıçlı olarak bağlanır. Ek olarak, antik genomların, RNA kodlayanlar da dahil olmak üzere modern insanlarda mevcut olan tüm GDH psödogenlerine sahip olduğu ortaya çıktı. GLUD1P3 RNA ekspresyonunun insan dokularında GDH1 ile negatif korelasyon gösterdiği bulunmuştur. Olası bir düzenleyici rol önerilmiştir ve incelenen tüm insan genomlarındaki GLUD1P3 RNA dizi kimliği, Homo cinsindeki korunumunu göstermektedir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Mammalian glutamate dehydrogenase (GDH) is an indispensable metabolic enzyme. GDH duplication has led to the presence of two paralogs, GDH1 and GDH2, in apes. Multiple GDH pseudogenes are also present in the human genome. The novel GDH2, supposed to be a target of positive selection, differs from GDH1 in regulation and is believed to be tightly linked to brain development. Although the differences of modern human GDH2 from GDH2 of other apes have been studied, the evolution of ancient human GDH2 remains a blank space. The goal of this work was to elucidate GDH2 evolution in the genus Homo using the accumulated data on the ancient genomes with high coverage-three Neanderthal and one Denisovan genome. Such analysis clarifies the difference between GDH2 of the last common ancestor of humans and chimpanzees and all Homo to be in M468L substitution, localized in the regulatory "antenna" region of the protein. A few novel missense mutations have been found in Denisovan and Altai Neanderthal GDH2, namely R76H, present in both genomes, and Denisovan-specific T154P, I358L, and S498A substitutions. Another mutation, R352K, has likely occurred independently in modern humans and later Neanderthals. The potential impact of these mutations was estimated using GDH2 structural data and evidence from contemporary medical data. All substitutions are supposed to be benign, with only the S498A GDH2 substitution connected to Parkinson's disease with late onset. Additionally, the ancient genomes were revealed to have all GDH pseudogenes present in modern humans, including the RNA-coding ones. The GLUD1P3 RNA expression was found to correlate negatively with GDH1 in human tissues. A possible regulatory role has been proposed, and the GLUD1P3 RNA sequence identity in all the studied human genomes suggests its conservation in the genus Homo.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.