Ausgestorbenen menschlichen Spezies gab, den modernen Menschen eine Immunität steigern
Erkenntnisse aus der Garvan-Institut der Medizinischen Forschung zeigen den modernen Menschen erworben, eine gen-Variante von Denisovans, daß erhöhte Ihre immun-Reaktionen, die angibt, Anpassung des Immunsystems an eine sich verändernde Umwelt.
Die bahnbrechende Studie, veröffentlicht in der Natur-Immunologie, ist die erste zu zeigen, eine einzelne DNA-Sequenz-Variante aus eine ausgestorbene Spezies Mensch, die änderungen der Aktivität des modernen human-immun-system.
Die Denisovans—eine ausgestorbene Spezies Mensch, verwandt der Neandertaler—interbred mit modernen Menschen ~vor 50.000 Jahren während der Migration des modernen Menschen aus Afrika zu, was jetzt in Papua-Neuguinea und Australien. Heute bis zu 5% des Genoms von Menschen, die einheimische Papua-Neuguinea ist abgeleitet von Denisovans.
Die Garvan-Studie zeigt, dass der moderne Mensch erworben, eine gen-Variante von Denisovans erhöht, dass eine Reihe von Immunreaktionen und entzündlichen Reaktionen—einschließlich der Reaktionen, die Sie schützen Menschen von Krankheit-verursachenden Mikroben.
„Unsere Studie zeigt, dass die Denisovan-gen-Variante erhöht die entzündliche Reaktion in den Menschen“, sagt co-senior-Autor, Associate Professor Shane Grey, der Leiter der transplantationsimmunologie Labor in Garvan.
„Vorhergehende Forschung hat gefunden, Sammlungen von Genvarianten, die von der ausgestorbenen Spezies Mensch, die scheinbar einen Vorteil gegenüber den lebenden Menschen in großen Höhen oder um Viren zu widerstehen, aber wurden nicht in der Lage zu lokalisieren, die, wenn waren tatsächlich funktionieren“, fügt er hinzu. „Diese Studie ist die erste zu identifizieren, die eine einzelne, funktionale Variante, und schlägt vor, dass es hatte auch einen evolutionären Vorteil auf das menschliche Immunsystem.“
Entdecken Sie eine immun-Schalter
Schädlich Versionen eines Gens namens TNFAIP3 schon lange in Zusammenhang mit der überfunktion der Immunität bei Autoimmunerkrankungen, einschließlich entzündlicher Darmerkrankungen, arthritis, multiple Sklerose, lupus, psoriasis und Typ-1-diabetes. Die TNFAIP3-gen kodiert für ein protein namens A20, die hilft, ‚cool‘, das Immunsystem durch Verringerung der immun-Reaktionen auf fremde Moleküle und Mikroben.
Im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen Garvan, dem Sydney Children ‚ s Hospital, Randwick, das Krankenhaus der Kinder bei Westmead und die Klinische Immunogenomics Research Consortium of Australasia (CIRCA), analysierten die Forscher das Erbgut von Familien, in denen ein Kind dargestellt, das mit einem schweren und ungewöhnlichen Autoimmun-oder entzündlichen Zustand.
„Vier separaten Familien hatten die gleiche DNA-Variante in den TNFAIP3-gen, die änderung einer Aminosäure in den A20-protein aus einer Isoleucin zu Leucin (I207L)“, sagt Professor Goodnow, Executive Director des Garvan Institute und co-senior-Autor der Studie. „Allerdings, das Vorhandensein dieser Variante bei gesunden Familienmitgliedern gezeigt, es war nicht ausreichend, um Ursache-entzündliche Krankheit auf Ihre eigenen.“
Die Forscher extrahierten Zellen des Immunsystems aus den Familien‘ Blut-Proben, und fand heraus, dass in der Zellkultur, Sie erzeugt eine stärkere Entzündungsreaktion als die Immunzellen von anderen Personen.
Tracing back Immunität
Verwenden von datasets zur Verfügung gestellt durch die Simons Genome Diversity Project, das Indonesische Genome Diversity Project, der Massey Universität und der Telethon Kids Institute, enthält Genom-Sequenz-Daten auf Hunderten von verschiedenen menschlichen Populationen, co-erste Autor und der Flinders University senior researcher Dr. Owen Siggs untersucht die weltweite Verteilung der TNFAIP3-Variante.
Die I207L Variante, getragen von Sydney Familien abwesend war, von den meisten Bevölkerungsgruppen aber Häufig in indigenen Bevölkerung östlich der Wallace-Linie, einem tiefen Ozean Graben, die zwischen Bali und Lombok und die Trennung der asiatischen fauna, westlich von der australischen fauna im Osten. Die I207L Variante wurde Häufig bei Menschen in ganz Ozeanien, einschließlich Menschen mit Indigenen Australier, melanesischen, Maori-und polynesische Abstammung.
„Die Tatsache, dass diese seltene version des Gens angereichert war, in diesen Bevölkerungsgruppen, und angezeigt genetische Signaturen positiver Selektion, heißt, es war sicherlich vorteilhaft für die menschliche Gesundheit“, sagt Associate Professor Grau.
Das team entdeckte auch die I207L Variante in der Genomsequenz einer ausgestorbenen menschlichen Spezies, extrahiert aus einem 50.000 Jahre alten finger Knochen von einem Denisovan Mädchen, in der Denisova-Höhle im Altai-Gebirge in Sibirien. „Machen, die Verbindung war extrem spannend“, sagt Dr. Siggs.
Die I207L Variante wurde in zwei Kopien vorhanden, die in der Denisovan Mädchen, aber fehlen von Neandertaler-überreste aus der gleichen Höhle, die angibt, dass die Immunität-Verbesserung der gen-Variante entstand nach der Divergenz der Denisovan und Neandertaler-Linien ~400.000 Jahren.
Einwahl das Immunsystem
Zur Untersuchung der Denisovan-gen-Variante die Auswirkungen auf das Immunsystem, co-erste Autor Dr. Nathan Zammit repliziert die I207L Variante in einem Maus-Modell. „Wenn es in Kontakt mit einem pathogenen Coxsackie-virus-Belastung—ein virus, das ursprünglich isoliert aus einer tödlichen Falle von Säugling Infektion—Mäusen, die mit dem Denisovan-Variante hatte stärkere immun-Reaktionen und Widerstand der Infektion besser als Mäuse ohne die Denisovan-gen,“ Dr. Zammit erklärt.
„Unsere Studie zeigt, dass die Denisovan-Variante, und andere wie Sie, handeln auf eine“ Temperatur-Kontrolle:‘ wählen Sie das Immunsystem, wenn die Temperatur zu ändern, wie wir reagieren auf verschiedene Mikroben“, sagt Professor Goodnow.
