脊髓再生新道路：基因“掰手腕”蛇就變得長
時(shí)間：2016-08-16 20:37 來源：川北在線整理 責(zé)任編輯：沫朵
原標(biāo)題：脊髓再生新道路：基因“掰手腕”蛇就變得長
數(shù)年來，研究人員一直試圖弄清蛇軀干如此長的起源。這是一個(gè)動(dòng)物發(fā)育之謎，能闡明形成軀干的組織的控制機(jī)制。近日，由葡萄牙IGC研究所Moisés Mallo領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)，發(fā)現(xiàn)了調(diào)控脊椎動(dòng)物軀干發(fā)育的關(guān)鍵因子，并解釋了蛇為何有如此不同的身體。該研究成果近日刊登于《發(fā)育細(xì)胞》期刊，或?yàn)榧顾柙偕芯块_辟了新道路。
盡管脊椎動(dòng)物在尺寸和形狀上有明顯不同，但它們都有頭頸部、軀干和尾巴。而且，所有脊椎動(dòng)物的發(fā)育都是連續(xù)的，以一個(gè)特定的順序形成身體的每個(gè)區(qū)域。而整過發(fā)育過程都是由遺傳指令指導(dǎo)的。這些指令限制了每個(gè)身體部位形成的起點(diǎn)和終點(diǎn)。
Mallo團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)顯示，關(guān)鍵因素就是一種叫Oct4的基因，它可以調(diào)整干細(xì)胞。有趣的是，其他幾種脊椎動(dòng)物也有這種基因，但卻沒有蛇一樣的身體結(jié)構(gòu)。該論文第一作者Rita Aires說：“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Oct4就是那個(gè)形成軀干的開關(guān)，但還無法解釋為何脊椎動(dòng)物的身體長度不同，尤其是蛇。因此，我們在蛇胚胎的不同發(fā)育時(shí)期，測試了這個(gè)開關(guān)是否被打開，并且跟老鼠做了比較。”
研究人員發(fā)現(xiàn)在蛇體內(nèi)，這個(gè)基因保持活躍的時(shí)間比其他動(dòng)物長了很多。如果基因被提前關(guān)閉，蛇就不會(huì)長那么長。“不同身體部位的形成，有點(diǎn)像基因之間的掰手腕。形成軀干記憶要開始停止活躍，從而負(fù)責(zé)尾巴形成的基因開始起作用。在蛇的例子里，我們觀察到Oct4基因在胚胎發(fā)展的過程中保持長期活躍，這也就解釋了為什么蛇有著長長的身體和很短的尾巴，”Aires說。
Mallo指出，身體結(jié)構(gòu)的發(fā)展由基因活動(dòng)決定，這并非令人感到意外。“我們識(shí)別了一種只要保持活躍就能讓軀干結(jié)構(gòu)無限生長的關(guān)鍵因素�，F(xiàn)在我們將會(huì)調(diào)查是否可以利用Oct4基因和保持它活性的DNA區(qū)域來擴(kuò)張生成脊髓的細(xì)胞，試圖在受傷的情況下進(jìn)行再生。”
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