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蝌蚪再生能力因切除基因而消失

很久以前人們就知道,包括蝌蚪在內(nèi)的一些動物的尾巴或四肢可以再生,亞里士多德早在公元前4世紀(jì)就觀察到了這一點,但支持這種再生潛能的機制仍鮮為人知。在一項最新研究中,俄羅斯科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在阻斷新“現(xiàn)身”的“c-Answer”基因的表達后,蝌蚪的再生能力消失了。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月22日報道,來自舍米亞金和奧夫欽尼科夫生物有機化學(xué)研究所的研究人員使用計算機算法確定了幾個基因,這些基因在包括人類在內(nèi)的溫血脊椎動物的基因組中已經(jīng)消失,但在冷血脊椎動物中卻存在。

他們通過搜索非洲爪蛙的DNA確定哪些基因為其再生能力編碼,然后,他們在溫血物種(如雛雞)中尋找相似的DNA模式,并注意觀察基因的不同之處。接著,他們選擇了一種已識別的冷血特異性基因,該基因為先前未知的跨膜蛋白編碼,并將其命名為“c-Answer”(類冷血動物特異性傷口上皮受體)。

研究團隊隨后在蝌蚪胚胎中過度表達或阻斷了c-Answer。他們發(fā)現(xiàn),增強這些蝌蚪的c-Answer可以使它們比天然孵化的蝌蚪更早再生失去的尾巴;而擁有c-Answer阻斷的蝌蚪可以長成青蛙,但不能再生已經(jīng)失去的四肢。

該研究所胚胎發(fā)生分子基礎(chǔ)實驗室負(fù)責(zé)人安德烈·扎萊斯基說:“C-Answer調(diào)節(jié)了所有脊椎動物共有的至少兩個重要的分子通道,它在進化中的喪失可能會改變這些通道的功能,并因此導(dǎo)致重大的生理轉(zhuǎn)變。”

文章第一作者、該研究所的達里亞·科羅特科娃說:“我們還發(fā)現(xiàn),c-Answer的過度表達會促進大腦的發(fā)育并使動物的眼睛更大,這令我們感到驚訝,因為這意味著c-Answer會調(diào)節(jié)再生和大腦的發(fā)育。但據(jù)觀察,當(dāng)c-Answer被阻斷時,非洲爪蛙蝌蚪的大腦更小,因此,仍需要進行進一步研究以更好地理解這種關(guān)系。”(記者劉霞)

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