TBXT基因中的Alu插入突变
TBXT编码一种名为brachyury的蛋白，它在希腊语中代表“短尾”的意思，因为这种蛋白的突变会导致老鼠的尾巴变短。初步观察，这一猿类特有的Alu元件存在于TBXT基因的内含子中间，似乎并不能引起任何显著的基因破坏。然而，在进一步观察后，夏波注意到另一个古老的Alu元件（AluSx1）也潜伏在附近。
他发现，在猿类体内，这两个Alu元件可以粘在一起，形成一个循环，从而改变TBXT的表达，因此产生的蛋白会比原来的蛋白短一点。夏波的这种敏锐的洞察力让 Hopi Hoekstra 赞叹不已。
在人类中，Alu相互作用和相应的TBXT转录本的示意图
事实上，夏波及其同事还发现，人类胚胎干细胞会产生两个版本的TBXT-mRNA，一个长，一个短。与之相对，小鼠胚胎干细胞只产生更长的那个。夏波等人利用CRISPR技术敲除了人类胚胎干细胞中的一个Alu元件，而只剩一个Alu元件的TBXT基因就不再产生短的mRNA。
研究团队还通过CRISPR技术让小鼠体内出现了TBXT的短mRNA版本，以评估这种简化的猿类特有蛋白质是如何影响尾巴发育的。结果发现，携带两个短基因副本的小鼠无法存活，杂合子小鼠可以存活，但出生时尾巴长度各异——从完全没有到接近正常。
杂合子小鼠出生时尾巴长度各异
有趣的是，一些突变体小鼠不仅在尾巴发育上存在异常，它们的脊髓发育也存在缺陷。这类出生缺陷可能会导致脊柱裂（脊髓无法闭合）和无脑畸形（大脑和颅骨部分缺失），这在人类中相对常见，每1000名新生儿中就有1名受到影响！
“从结果来看，人类肯定是从失去尾巴中得到了某种明显的好处，例如可以直立行走。但我们可能也为失去尾巴付出了代价，直到现在我们仍然能够感受到它的余威。”Itai Yanai说到。
这些突变体小鼠的脊髓发育存在缺陷
总的来说，这一新发现是“一个非常有趣的故事”，这项研究在一定程度上解释了人类以及猿类失去尾巴的原因——源于跳跃基因Alu元件引起的基因变化，而这一基因变化可能导致人类和猿类中更高风险的脊髓发育先天缺陷。
人类进化是一个关键的科学谜题，而夏波等人的发现提示我们，可以通过解读基因密码来还原这一过程！
值得一提的是，夏波在大学本科阶段就曾作为第一作者在 Nature Methods 发表论文，通讯作者为伊成器（北京大学）和何川（芝加哥大学），该研究报道了一种通过化学标记和富集手段，首次实现了免亚硫酸氢盐处理（bisulfite-free）的5-醛基胞嘧啶（5fC）单碱基分辨率、全基因组水平测序。
