Bí mật di truyền khiến người khác khỉ

Khi toàn bộ hệ gene người được giải trình tự lần đầu tiên cách đây 13 năm, các nhà khoa học đã vô cùng sửng sốt khi phát hiện ADN của chúng ta khác biệt quá ít so với các loài động vật họ hàng - các loài khỉ lớn như tinh tinh, đười ươi, khỉ đột hay khỉ bonono. Trong thực tế, sự khác biệt chỉ là 1,2%.

Một nghiên cứu mới vừa hé lộ, phần lớn những khác biệt tồn tại giữa con người với các loài khỉ lớn nói trên có thể nằm ở một loại vật chất di truyền khác. Họ khám phá ra rằng, các mảnh ARN (một phân tử chuỗi mạch đơn, cấu tạo từ cùng các chất hóa học như của ADN) ngắn, đặc trưng của con người đã thay đổi hoạt động chức năng của các gene của chúng ta.

Các mảnh ARN ngắn, đặc trưng của con người đã thay đổi hoạt động chức năng của các gene của chúng ta.

Từ nghiên cứu này, các nhà khoa học đã nhận diện 4 biến thể microARN (các mảnh ARN ngắn) chỉ tồn tại ở người và thay đổi cách thức biểu đạt ADN của chúng ta gồm: miR-299-3p, miR-503-3p, miR-508-3p và miR-541-3p. Nhóm nghiên cứu nhận định, chính những mảnh vật chất di truyền tí hon này có thể giữ vai trò then chốt trong việc định hình cách loài người tiến hóa như thế nào.

MicroARN là các chuỗi phân tử nucleotide ngắn, không mã hóa, được tìm thấy ở hầu hết các loài sinh vật trên Trái đất. Không giống như ADN, vốn cấu tạo từ 2 chuỗi nucleotide, tạo thành một chuỗi xoắn kép, các phân tử ARN tồn tại dưới dạng chuỗi đơn. Chúng có vai trò hỗ trợ chuyển dịch thông tin chứa đựng bên trong ADN thành các protein hoạt động chức năng trong tế bào.

Song, một số microARN còn đảm nhiệm vai trò khác, như là cỗ máy phân tử bên trong các tế bào sinh học. Chúng gắn chặt với các mảnh ADN để vô hiệu hóa biểu hiện của các gen nhất định hoặc thay đổi cấu trúc của các protein.

MicroARN là các chuỗi phân tử nucleotide ngắn, không mã hóa.

Theo báo cáo nghiên cứu, hai trong số các microARN nói trên được phát hiện tập trung trong mô não của người và có thể tác động đến các gene tạo sự khác biệt về cách thức hoạt động của các tế bào thần kinh, rồi cả bộ não của người so với các động vật khác. Hai biến thể microARN khác được cho là ảnh hưởng đến sự phát triển của con người.

Viết trên tạp chí Public Library of Science One, tiến sĩ Alicia Gallego đến từ Viện sinh vật học tiến hóa ở Tây Ban Nha và các đồng nghiệp nhấn mạnh: "Chúng tôi cho rằng, các biến đổi phân tử phát hiện được, có thể đã biến đổi các chức năng thiết yếu của microARN, định hình các dạng thức rốt cuộc đặc trưng cho con người".