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SCF核苷酸序列揭示人类起源的遗传关系
SCF是一种造血生长因子，通过c-Kit受体发出信号来发挥其活性。SCF和c-Kit对于致力于黑素细胞和生殖细胞系的造血细胞的存活、增殖和分化至关重要。在小鼠中，编码SCF的c-Kit基因位于W位点，而在人类12号染色体上的Sl位点和小鼠10号染色体上的基因。 缺乏SCF或c-Kit在子宫内是致命的，功能受体或配体的减少可能导致造血、色素沉着（黑色素生成）和生殖（配子发生）的异常。
人类SCF由一个25 aa的前导序列翻译，随后是一个185 aa的细胞外序列、一个27 aa的跨膜区和一个30 aa的细胞内区。SCF的N-末端141残基SCF1-141被认为是一个功能核心，包括二聚体界面和与Kit结合的部分。SCF与kit的结合诱导快速和完全的受体二聚化，从而激活（通过自身磷酸化）用于信号转导的催化酪氨酸激酶。SCF由气道中的各种结构和炎症细胞表达，其与c-Kit的结合导致各种途径的激活，以及磷脂酰肌醇-3（PI3）-激酶、磷脂酶c（PLC）-γ、Src激酶、，Janus激酶（JAK）/信号转导子和转录激活子（STAT）和丝裂原活化蛋白（MAP）激酶途径。SCF是肥大细胞的重要生长因子，促进CD34+祖细胞产生肥大细胞（图1）。
图1：c-Kit受体的信号转导途径
科学家们先后对大脑大小的对比分析以及对不同物种认知能力的评估用来找出人类的起源，通过数十个基因序列和其他基因组标记，如逆转录酶插入，在很大程度上揭示了胎盘哺乳动物之间的家族间关系。说明系统基因组学对于重新分析物种以确定这些巨大生物之间的分化程度来说是一种极具挑战性的方式。正是由于SCF的重要作用，研究人员从人类SCF比较基因组学获得的结果证明了SCF的进化观点，通过同源SCF找到与人类最接近的生物体。
通过NCBI-BLAST工具对人类SCF的转录变体b（AC:NM_000899.4）进行BLAST分析结果表明，人类SCF位于灵长类集群中，远离啮齿动物（图2）。
在灵长类动物中，通过MEGA6软件对人类SCF的cDNA序列进行BLAST分析表明，人类（智人）和类人猿的主要集群与旧大陆猴子的集群非常接近。然而，原猴的SCF cDNA与人类、猿类、旧大陆猴和新大陆猴的SCF cDNA相差甚远。在灵长类动物的分析中，两种人类SCF亚型的cDNA都被放置在靠近普通黑猩猩的两种SCF亚型（Pan troglodytes）的簇中，而远离paniscus和Pongo abelii（图3）。分析表明新大陆猴中分类的三种灵长类动物，包括Tarsius syrichta（菲律宾眼镜猴）、Callithrix jacchus（普通狨猴）和玻利维亚松鼠猴，在灵长类动物中都有这三种亚型。然而，在旧大陆的猴子中，只有大猩猩有三种SCF亚型。对灵长类动物的详细分析表明，人类（人属）和黑猩猩（泛属）起源于一个共同的祖先，而这个祖先与大猩猩和猩猩等其他人科动物相去甚远（图3）。
图3：MEGA6软件对人类SCF的cDNA序列进行BLAST分析
在所有尼安德特人基因组测序中，发现SCF的部分保守性和单拷贝数与人类、Pan paniscus和其他灵长类相似。根据达尔文的《物种起源》，我们知道猿猴是人类的祖先。由于环境的变化，猿猴曾进化为数种分支，其中就包括智人和尼安德特人（注：人类是智人的后裔）。那现代人和尼安德特人的SCF的基因序列又有什么区别，研究表明尼安德特人基因组中的SCF基因中只有一些单核苷酸变异（SNV）。
图4：SCF基因的保守性。使用尼安德特人基因组数据库对尼安德特人基因组中SCF基因的单拷贝分析。蓝点和红点分别指纯合子和杂合子变体。
目前的数据表明，与猩猩和恒河猴相比，人类和黑猩猩的基因拷贝数变化更快。cDNA BLAST分析表明，一些灵长类动物具有亚型拷贝数的变化。到目前为止，人类、类人猿和旧大陆猴子的大多数蛋白质编码基因的同源性为1:1，但灵长类物种的基因含量并不完全相同。在类人猿中，大猩猩比其他类人猿表现出更多的拷贝数变异。人类和类人猿的基因组富含分散的重复，因为它们在与旧大陆猴子分离后经历了一段时间间隔，此时新重复的产生特别活跃。许多特定蛋白质编码基因家族的扩增是由片段复制引起的，有时涉及给定序列的重复扩增。
一般来说，通过在核苷酸序列水平上利用比较基因组学，我们获得了有关SCF关键基因的新数据，解释了现代人类、尼安德特人和灵长类之间的遗传关系。
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