Pseudogenization of the tumor-growth promoter angiogenin in a leaf-eating monkey

Physiological functions of human genes may be studied by gene-knockout experiments in model organisms such as the mouse. This strategy relies on the existence of one-to-one gene orthology between the human and mouse. When lineage-specific gene duplication occurs and paralogous genes share a certain degree of functional redundancy, knockout mice may not provide accurate functional information on human genes. Angiogenin is a small protein that stimulates blood-vessel growth and promotes tumor development. Humans and related primates only have one angiogenin gene, while mice have three paralogous genes. This makes it difficult to generate angiogenin-knockout mice and even more difficult to interpret the genotype-phenotype relation from such animals should they be generated. We here show that in the douc langur (Pygathrix nemaeus), an Asian leaf-eating colobine monkey, the single-copy angiogenin gene has a one-nucleotide deletion in the sixth codon of the mature peptide, generating a premature stop codon. This nucleotide deletion is found in five unrelated individuals sequenced, and therefore is likely to have been fixed in the species. Five colobine species that are closely related to the douc langur have intact angiogenin genes, suggesting that the pseudogenization event was recent and unique to the douc langur lineage. This natural knockout experiment suggests that primate angiogenin is dispensable even in the wild. Further physiological studies of douc largurs may offer additional information on the role of this cancer-related gene in normal physiology of primates, including humans. Our findings also provide a strong case for the importance of evolutionary analysis in biomedical studies of gene functions. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

CRANIODENTAL VARIATION OF MACAQUES ( Macaca ): SIZE,FUNCTION AND PHYLOGENY

为了研究猕猴属的颅骨差异性, 从而探 讨种间在形态、功能和系统分化方面的相互联系, 测定了11 个猕猴种类的77 个颅骨变量, 用于主成 分分析和判别分析。应用巢式分析方法, 分析过程 包括3 个步骤。所有变量根据功能和部位的不同首 先分为7 个单位: 下颌、下颌齿、上颌齿、上面 颅、下面颅、面颅后部和颅腔。第2 步根据它们所 揭示的相似性(具有相同的种间及种内差异性类 型) 合并为3 个解剖区域: 咀嚼器官(下颌、下颌 齿、上颌齿) , 面颅(上面颅和下面颅) 和整个面 颅后(面颅后和颅腔) 。第3 步从3 个解剖区域筛 选出27 个变量代表整个颅骨的形态结构。除了寻 找不同的功能单位, 解剖区域及总的颅骨具有不同 的种间和种内差异类型外, 此过程对筛出研究意义 不大的变量起很重要的作用。上述分析过程分别用 于对雌、雄性和两性的研究。所研究的11 个猕猴 种类间形成了3 聚类。第1 类包括食蟹猴(Macaca f ascicularis) 、戴帽猴( M1 sinica) 和头巾猴( M1 radiata) ; 第2 类包括猕猴( M1 mulatta ) 、熊猴 (M1 assensis ) 、平顶猴( M1 nemestrina ) 和黑猿 (M1 nigra) ; 第3 类包括蛮猴( M1 sylvanus ) 、日 本猴( M1 f uscata) 、短尾猴( M1 arctoides ) 和藏 酋猴(M1 thibetana) 。分别从两性差异、食物、生态、分类和系统分化方面进行了差异性讨论, 结果 认为猕猴种间颅骨的差异性主要是由于系统分化不 同而引起个体差异所致, 即种间和种内存在的个体 差异。在主成分分析中, 这些差异在不同的区域表 现在不同的成分上。在咀嚼器官上种间的差异在第 1 主成分上, 种内的差异则在第2 主成分上。面颅 的情况则刚好相反。这两种差异在面颅后及颅腔上 则被第1 和第2 主成分所平分。这样, 种间的差异 在咀嚼器官上大于种内的差异。种内的差异在面颅 上则大于种间的差异。这两种差异在面颅后和颅腔 上则几乎大小相等。这一研究结果表明, 与传统的 概念不同, 第2 主成分不仅仅表现形态、形状的差 异, 而如同第1 主成分一样, 也表现形态的大小成 分。此研究所揭示的猕猴种间关系部分与Foden (1976 , 1980) 和Delson (1980) 相同。如平顶猴 与黑猿、短尾猴、藏酋猴和熊猴的关系。食蟹猴、 头巾猴和戴帽猴的关系则不同, 并已得到有关分子 生物学的支持, 此3 种可能来自同一祖先并经历相 同的扩散过程。此研究所设计的巢式分析过程提供 了一种很好的差异性研究手段。最终结果暗示在形 态学研究中仅仅考虑某一区域的形态结构是很不够 的, 因为不同的部分具有不同的种间及种内差异类 型。这在化石研究中尤其要注意。

横斑腹小—新亚种—杂斑腹小xiao(xiao形目: chixiao科)

在横断山区鸟类考察中,发现采自四川宝兴县硗碛和雅江县八角楼的两号小xiao属标本与原记录的一些种类有显著差异,而与该属的横斑腹小xiao相 似。但该标本与横斑腹小xiao原亚种区别亦明显,如:腹部呈斑杂状,横斑不规整;喉部、前颈和颈侧不为白色;第1枚初级飞羽显著较6、7故为短。这些特 征有似于种级的分化,但因资料尚不完备,故暂以横斑腹小xiao的一新亚种报道,命名为杂斑腹小xiao以示区别。图2参10

沼泽水牛与摩拉水牛杂种一代精母细胞联合复合体分析

在减数分裂粗线期, 杂种水牛精母细胞中形成22条正常的常染色体SC, 一个 中着丝粒/亚中着丝粒/端着丝粒三价体和XY双价体。表明沼泽水牛和摩拉水牛 的染色体具有高度的同源性, 沼泽水牛1号染色体是由摩拉水牛4号、9 号染色体 串联易位而形成。图版2参12

大肠杆菌PRIBOW与起始位点的统计分析

通过对大肠杆菌RNA聚合酶识别的44个启动子及其起始位点进行统计分析,估计了PRIBOW的系列范围,计算出它们的信息量。所得结果与真核生物中HUMAN的TATA框进行比较,得到了这两个物种的信息量曲线与不确定值曲线都具有显著差异,尤其在PRIBOW和TATA框与起始位点的对应关系上得到明显不同的结果。PRIBOW与起始位点有比较明显的关系,而HUMAN的TATA框与起始位点的对应关系则不太明确。