An Integrative Study of the Genetic and Molecular Basis of Human Brain Evolution

人脑进化的遗传和分子基础的综合研究

基本信息

  • 批准号:
    1317195
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-07-15 至 2017-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A hallmark of human evolution is the exceptional size and complexity of our brains. Previous genetic studies have revealed that genes that are specific to human brains show particular evolutionary characteristics both at the DNA sequence and at the level of gene expression. However, the causes of such molecular changes are not known. The proposed research will investigate the molecular basis of human brain evolution using an integrative approach of genetic, epigenetic, and gene expression analyses. A central hypothesis of the proposed research is that epigenetic changes, in particular changes of DNA methylation, have facilitated the evolution of human brains. DNA methylation is a key epigenetic modification of genomic DNA that mediates information transfer between the genotype and phenotypes. The objectives of this study are first to generate DNA methylation maps of multiple humans, chimpanzees, macaques and marmosets. This novel data will be then integrated with gene expression maps of the same samples. By doing so, we can answer 1) whether DNA methylation levels exhibit a particular evolutionary trend among the primate brains examined, 2) if DNA methylation changes are correlated with gene expression changes in a species-specific manner, and 3) whether such changes are more pronounced for genes that are pertinent for the brain size and complexity. Consequently, the proposed research will elucidate the evolutionary changes and the functional consequences of DNA methylation in human brains. The proposed research is integrative in nature and will contribute to training undergraduate and graduate students in diverse disciplines including primate evolution, phylogenetics, molecular anthropology, and comparative genomics. The proposed research is integrated with an institutional outreach program, Georgia Industrial Fellowship for Teachers, to provide training for high school students and teachers in the metro Atlanta area. As a central activity of the proposed research, an open access website harboring comprehensive information on genomic, epigenomic and expression differences of the study species will be developed. Finally, the proposed research will increase our understanding of the genetic and molecular basis of the evolution of human brains, which is one of the most fascinating aspects of human evolution.
人类进化的标志是我们大脑的特殊大小和复杂性。先前的遗传研究表明,特定于人脑的基因在DNA序列和基因表达水平上都表现出特殊的进化特征。但是,这种分子变化的原因尚不清楚。拟议的研究将使用遗传,表观遗传和基因表达分析的整合方法研究人脑进化的分子基础。提出的研究的一个核心假设是,表观遗传学的变化,特别是DNA甲基化的变化,促进了人大脑的进化。 DNA甲基化是基因组DNA的关键表观遗传修饰,可介导基因型和表型之间的信息转移。 这项研究的目标首先是生成多个人类,黑猩猩,猕猴和桃花心的DNA甲基化图。然后将与同一样品的基因表达图集成此新数据。通过这样做,我们可以回答1)1)DNA甲基化水平是否在所检查的灵长类动物大脑之间表现出特殊的进化趋势,2)如果DNA甲基化变化与物种特异性方式的基因表达变化相关,并且3)3)是否对大脑大小和复杂性相关的基因更为明显。因此,拟议的研究将阐明人类大脑中DNA甲基化的进化变化和功能后果。 拟议的研究本质上是综合性的,将有助于培训各种学科的本科生和研究生,包括灵长类动物的进化,系统发育学,分子人类学和比较基因组学。拟议的研究与一项机构外展计划,佐治亚州工业奖学金的教师融合,为亚特兰大大都会地区的高中生和老师提供培训。作为拟议研究的主要活动,将开发有关研究物种的基因组,表观基因组和表达差异的全面信息的开放访问网站。最后,拟议的研究将增加我们对人大脑进化的遗传和分子基础的理解,这是人类进化最迷人的方面之一。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Soojin Yi其他文献

Soojin Yi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Soojin Yi', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: URoL: Epigenetics 2: Epigenetics in Development and Evolution of Primate Brains
合作研究:URoL:表观遗传学 2:灵长类动物大脑发育和进化中的表观遗传学
  • 批准号:
    2204761
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: URoL: Epigenetics 2: Epigenetics in Development and Evolution of Primate Brains
合作研究:URoL:表观遗传学 2:灵长类动物大脑发育和进化中的表观遗传学
  • 批准号:
    2021635
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
COLLABORATIVE RESEARCH: Molecular Mechanisms Underpinning The Kin Selection Theory Of Intragenomic Conflict
合作研究:基因组内冲突的亲缘选择理论的分子机制
  • 批准号:
    1615664
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Epigenetic Gene Regulation in the Social Bee Apis Mellifera
合作研究:社会性蜜蜂 Apis Mellifera 的表观遗传基因调控
  • 批准号:
    0950896
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Anthropological Genomics and Phylogeny in New World Monkeys (Platyrrhini)
合作研究:新大陆猴(扁鼻猴)的人类学基因组学和系统发育学
  • 批准号:
    0751481
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于机器学习和群体遗传学的亚洲小车蝗迁飞探源和适应性进化研究
  • 批准号:
    32302353
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
精神分裂症阴性症状经颅磁刺激治疗效应遗传影像学机器学习预测模型研究
  • 批准号:
    82371510
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于强化学习机制遗传算法的干扰波形设计技术研究
  • 批准号:
    62301570
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于蛋白质序列与结构的表征学习预测罕见遗传病中的异常相分离
  • 批准号:
    62373007
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用线粒体高通量表观遗传检测技术和机器学习方法的妊高征患者产后高血压风险早期识别及疾病预警模型构建
  • 批准号:
    82304268
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Integrative modelling of single-cell data to elucidate the genetic architecture of complex disease
单细胞数据的综合建模以阐明复杂疾病的遗传结构
  • 批准号:
    10889304
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
The Role of Sex Hormones in Stroke Risk: A Sex-Specific Integrative Omics Analysis in the NHLBI Trans-Omics for Precision Medicine Cohorts
性激素在中风风险中的作用:精准医学队列 NHLBI 跨组学中性别特异性综合组学分析
  • 批准号:
    10657840
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Integrative Systems Biology Core
综合系统生物学核心
  • 批准号:
    10713944
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Integrative and trans-ethnic study to understand psoriasis associated signals
了解银屑病相关信号的综合和跨种族研究
  • 批准号:
    10657973
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Integrative Multiomics to Uncover Novel Genes and Networks in Pulmonary Arterial Hypertension
综合多组学揭示肺动脉高压的新基因和网络
  • 批准号:
    10723950
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了