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一個(gè)基因,讓這種動(dòng)物具有永久繁殖能力

時(shí)間:2020-07-13 15:21來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
來(lái)源:環(huán)球科學(xué)撰文|斯蒂芬妮·利文斯頓(StephenieLivingston)?翻譯|郝豪水螅蟲是一種外表和生活方式都非常奇怪的生

來(lái)源:環(huán)球科學(xué)

撰文| 斯蒂芬妮·利文斯頓(Stephenie Livingston)?

翻譯| 郝豪

水螅蟲是一種外表和生活方式都非常奇怪的生物,它們呈毛發(fā)狀,身體透明,附著在寄居蟹的殼上,但水螅蟲的奇怪并不止于此。科學(xué)家在水螅身上找到了一個(gè)關(guān)鍵基因(人類身上也有),它觸發(fā)了這種海底生物無(wú)限制造精子和卵子的罕見能力。這也是研究人員首次確認(rèn),只要一個(gè)基因就可以單獨(dú)激活生物體制造生殖細(xì)胞的功能。

來(lái)自美國(guó)斯沃斯莫爾學(xué)院實(shí)驗(yàn)室(少數(shù)研究水螅蟲的實(shí)驗(yàn)室之一)的生物學(xué)家蒂莫西·杜布克與合作者測(cè)試了一種新的方法,他們從水螅胚胎細(xì)胞的DNA中剪去了一個(gè)叫做Tfap2的基因,從而控制了它在特定細(xì)胞中的活性。得益于水螅蟲半透明的身體,研究人員很容易就能觀察到移除基因的效果:發(fā)育成熟的水螅不再產(chǎn)生卵子和精子。研究小組還證實(shí),這種基因在成蟲水螅干細(xì)胞中激活時(shí),會(huì)無(wú)休止地將干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為生殖細(xì)胞。相關(guān)研究發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

哈佛大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家卡桑德拉·??怂譅枺ú⑽磪⑴c這項(xiàng)研究)說(shuō):“這項(xiàng)研究使用了先進(jìn)的技術(shù),是一項(xiàng)‘壯舉’。科學(xué)家運(yùn)用了多種方法來(lái)干擾水螅的基因表達(dá),包括一種適用于水螅及其近親(例如水母、海葵等刺胞動(dòng)物)的基因編輯工具。”

在其他動(dòng)物中,Tfap2基因參與了無(wú)數(shù)與發(fā)育相關(guān)的過(guò)程,不過(guò)只有當(dāng)胚胎處于發(fā)育過(guò)程時(shí)才會(huì)激活生殖細(xì)胞。在人類發(fā)育過(guò)程中,Tfap2基因只會(huì)一次性激活特定數(shù)量的生殖細(xì)胞,失去這些生殖細(xì)胞就會(huì)導(dǎo)致不育。此外, Tfap2基因的破壞與睪丸癌和卵巢癌等疾病相關(guān)。研究人員認(rèn)為,觀察基因的功能可以幫助研究人員更好地了解人類的生殖狀況。

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