其特異蛋白質有助細胞抵抗DNA損傷
科技日報北京9月22日電 (記者張夢然)英國《自然·通訊》雜誌20日發表了一篇有關基因組測序的遺傳學最新研究成果。該研究在緩步動物水熊蟲體內發現一種基因,其蛋白質能夠抵抗人類培養細胞內的脫氧核糖核酸(DNA)損傷。這表明緩步動物特有的蛋白質將有助於細胞抵抗DNA損傷。
水熊蟲是地球上已知生命力最強的生物,因能在真空中存活而名聲大噪。這種小型水生動物學名為緩步動物,可以在沒有防護措施的條件下在極端壓力環境(包括真空)中生存,或者冰凍30多年也能成功復蘇。不過,此前人們並不了解它是如何做到的。
緩步動物的奇特能力促使研究人員對其基因組展開調查。第一次基因組測序結果顯示,在緩步動物演化過程中,通過水準基因轉移(不同物種基因組之間的DNA轉移),從其他物種中獲得了大量基因。但是,緩步動物能承受極端環境壓力的根源,仍是一個未解之謎。
日本東京大學研究人員國枝武及同事,此次揭示了以耐高壓環境著稱的水熊蟲的高品質基因組,他們並未發現大規模水準基因轉移的證據,但是與蒼蠅和蠕蟲相比,負責耐受高壓環境的基因數量較多。此外,他們發現了一種與DNA結合併且有助於保護培養的人類細胞不受X射線輻射影響的蛋白質。通過詳細對比緩步動物基因和其他物種基因,論文作者發現,這種保護性蛋白質指定遺傳密碼的基因,為緩步動物所特有。
這些研究結果不支援耐受性源自水準基因轉移的觀點。雖然目前仍不清楚緩步動物獨特的適應性如何在分子級別或有機體級別發揮作用,但是上述研究結果表明,緩步動物已經演化形成對抗壓力條件的獨門“秘籍”。