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Mol Cell:水熊虫的奇妙能力

来源:生物谷 2017-03-21 13:22


(图片摘自www.sciencealert.com)

2017年3月21日 生物谷BIOON-/-微型缓步虫,又被称为水熊,具有许多奇怪的特征,包括能够抵抗高强度的射线,能够耐受150度的高温以及接近0度的寒冷,在压力达到海底六倍程度的环境中也能泰然自若。

它们能够在太空中做爱,在冰冻条件下经过几十年还能够复苏。最厉害的是它们的长相足够奇怪。如今,科学家们终于找到了它们与其它物种存在巨大区别的原因。

如果你对水熊的超能力还不够了解,那么可以告诉你,科学家们一直在努力探究这种微型生物是如何能够在极端的环境下生活,甚至将近100%脱水的状态下也能够存活。

"它们能够保持脱水的状态长达几年甚至几十年,一旦将其放回水中,将会再次在几个小时之内恢复正常",来自北卡的Thomas Boothby说道:"它们正常进食、运动、生殖,就像什么事都没发生一样"。

根据猜测,水熊之所以具有这样的能力是依赖于其体内一种叫做trehalose的糖类。他们利用这一糖类在干燥的环境下保持细胞活性。

不过,研究表明干燥的水熊中trehalose 的含量相当低,因此这可能不是其抗干燥能力产生的原因。

2015年,Boothby等人发现水熊的超能力究竟是怎么回事:在干燥的环境中,水熊能够产生一种"生物玻璃",将其关键的蛋白质以及分子保持在悬浮的状态,直到回到正常的环境中再解除。

因此,水熊在干燥环境中会主动地将其包裹在生物玻璃中,利用机体剩余的水分保护关键的蛋白质不受损伤。这样就能够顺利熬过干燥的阶段。

进一步,研究者们发现构成生物玻璃的成分是一种叫做IDP的蛋白质。这种蛋白质在正产情况下没有特定的形状,但在极端干旱的情况下将会排列重组成坚实的墙壁。科学家们认为这种结构同样也能够保护其它生物不受极端干旱环境的影响。另外,这一发现也能能够作为保护敏感性药物的可选方法。

相关结果发表在《molecular cell》杂志上。(生物谷Bioon.com)

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原始出处:Boothby, T.C., et al., Tardigrades Use Intrinsically Disordered Proteins to Survive Desiccation. Molecular Cell. 65(6): p. 975-984.e5.

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