3月17日報道參考消息網英媒稱,哈佛大學的科學家發現了控制全身再生基因的DNA開關,有朝一日人類或許能夠讓四肢再生。
據英國《每日電訊報》網站3月14日報道,有些動物具有超凡的修復能力,火蜥蜴的后腿可以再生,壁虎在遇到捕食者時可以斷尾求生,并在兩個月內長出新的尾巴。真渦蟲、水母和海葵的自我修復能力更強,它們的身體在被切成兩段后能夠完全再生。
報道稱,現在科學家發現,在蠕蟲體內,一段非編碼DNA(也稱“垃圾”DNA)控制著一種名為早期生長反應(EGR)的“主控基因”的激活,這種基因就像一個電源開關,能夠開啟或關閉再生過程。
哈佛大學機體與進化生物學助理教授曼西·斯里瓦斯塔瓦說:“我們能夠減少這種基因的活動,我們發現,如果沒有這種基因(EGR),什么都不會發生。”
他說:“(如果沒有這種基因),這些動物根本無法再生。下游的所有基因都不會打開,所以其他開關也不起作用,整個房子幾乎一片漆黑。”
報道稱,這些研究是在一種蠕蟲身上進行的。科學家發現,在再生過程中,這些蠕蟲細胞內被包裹得嚴嚴實實的DNA開始展開,使新的區域得以激活。
但至關重要的是,人類也攜帶EGR基因,而且能夠在細胞受到壓力并需要修復時生成這種基因,只是它似乎并沒有引發大規模的再生過程。
報道稱,現在科學家認為,主控基因在人體內和動物體內有著不同的“接線”方式,他們正設法對人體內主控基因的“電路”進行微調,以使其發揮再生功能。
哈佛大學博士后研究生安德魯·格爾克認為,答案就在控制基因的非編碼DNA區域。非編碼DNA曾被認為毫無作用,但近年來,科學家意識到,這個區域能產生重大影響。
格爾克說:“只有大約2%的基因組能編碼合成蛋白質等物質。”他說:“我們想知道,另外98%的基因組在全身再生過程中做了什么?”
他說:“我認為,我們只觸及了表面。我們研究了其中一些開關,但基因組在更大范圍內如何相互作用完全是另一個方面,所有這一切對于開啟和關閉基因都非常重要。”
有些海洋動物(例如海月水母)是再生大師。一些海月水母被發現能在死后克隆自己。
2016年,一名日本科學家報告說,在他的寵物水母死亡3個月后,一個類似海葵的水螅從已變質的死亡水母身體上長出來,然后驚人地“逆生長”,直至恢復到較年輕的狀態。
上世紀90年代,意大利科學家發現,“燈塔水母”可以不斷重復從嬰兒形態到成熟形態的過程,因此獲得“不朽水母”的綽號。
斯里瓦斯塔瓦還說:“問題在于,如果人類不僅能夠打開EGR基因,還能在我們的細胞受損時打開它,為什么我們不能再生呢?”
他說:“答案可能在于,如果EGR是電源開關,我們認為,人體的接線方式是不同的。EGR在人體細胞內的指令方向與在這種蠕蟲細胞內的指令方向不同。”
這項研究發表在美國《科學》周刊上。
關鍵詞: 再生基因