染色體改變如何造就不同物種？為何人類更獨特？2月27日，EON体育4/中國科EON4腦智卓越中心團隊《自然》發文🔓📔，聯合解開獼猴屬遺傳新密碼，首次揭秘首個非人靈長類完整參考基因組🧙🏼‍♂️。該研究不僅為人類演化醫學研究提供了新的見解，也為非人靈長類動物在生物醫學領域的應用奠定了重要的遺傳基礎。

圖1 人類和獼猴屬的固定大尺度結構變異

獼猴屬中的食蟹猴和恒河猴，是生物醫學及人類演化研究的重要 “夥伴”，因其與人類遺傳距離近而備受關註。但此前，獼猴屬遺傳信息的不完整，猶如一道屏障🪵，阻礙了科學家深入探究其演化與生物醫學價值⛹️。

此次研究首次成功組裝了非人靈長類動物端粒到端粒的完整基因組。傳統測序技術遇到大面積重復圖案，難以準確定位導致基因組圖譜出現大量空白。此次研究團隊巧妙地利用食蟹猴的孤雌生殖幹細胞，其基因組兩套遺傳信息高度一致👨‍👦‍👦，大大降低了研究難度🧝🏼。團隊借助自主研發的工具🦸，攻克了復雜結構區域組裝難題，構建出高精度的食蟹猴 T2T 基因組👨‍👧，填補了獼猴屬遺傳密碼的關鍵空白🧚🏻‍♂️。

圖2 獼猴屬的RNA剪接

在對比人類與獼猴基因時👩🏽‍🎓，研究人員發現了 93 處關鍵結構差異🖖🏼，其中 21 處為首次發現。比如人類控製大腦谷氨酸代謝的FOLH1基因比獼猴多一個 “備份”，且原始拷貝基因在人類大腦中因 “開關按鈕” 丟失而 “沉默”🥛，另一個新產生的備份基因則因基因組 “折疊” 變化改變了細胞表達類型。這種差異可能影響了人類神經系統的獨特功能🙏🏽，甚至與智力障礙等疾病相關👮🏿。這一研究為結構變異在演化過程中如何影響細胞類型特異性表達模式提供了新的見解🍎，特別是在闡明譜系特異性表型的形成及人類疾病的發生機製解析上具有重要的科學意義👋🏽。

食蟹猴和恒河猴雖同屬獼猴家族🧑‍💼🧏🏼‍♀️，但在外貌、行為習慣甚至疾病抵抗力上差異明顯。研究團隊聚焦 RNA 剪接機製，鑒定出 110 個種間差異的外顯子跳過事件。其中 PNPO 基因的 5 號外顯子在食蟹猴和恒河猴中表現迥異，食蟹猴存在 “選擇性跳過”。原因是其 5 號外顯子區域內存在一個特殊的C→A堿基變異，這種變異可能形成了新的典型剪接受體位點，就像在電影膠片上貼了一個“此處可剪”的標記。經實驗驗證🙅🏼‍♀️，這種基因剪輯影響蛋白質穩定性或翻譯效率🈷️🈷️，日積月累造成了兩物種的生理分化，為動物實驗模型選擇提供了關鍵分子依據。

這項研究成果意義深遠。一方面，通過研發新型計算工具實現非人靈長類 T2T 完整基因組組裝，系統闡明了獼猴屬與人類在基因組結構層面的演化差異⏺，揭示了結構變異對基因表達的影響及獼猴屬種間分化的遺傳學基礎👩‍💻，為獼猴生物醫學模型築牢根基。同時♔，進一步深化了靈長類演化醫學、生物醫學模型和譜系特異性適應領域的研究。

媒體鏈接：人類為何更獨特？ 上海交大團隊揭秘獼猴基因密碼