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Science:发现保守的再生反应性增强子竟影响脊椎动物的再生能力

来源:本站原创 2020-09-17 23:55

2020年9月17日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国斯托瓦斯医学研究所、霍华德-休斯医学研究所和斯坦福大学的研究人员发现保守的与两种鱼类的尾部再生有关的再生反应性增强子(regeneration-responsive enhancer)。相关研究结果近期发表在Science期刊上,论文标题为“Changes in regeneration-responsive enhancers shape regenerative capacities in vertebrates”。在这篇论文中,他们描述了他们对两种鱼类的遗传研究,以及他们了解到的保守的再生反应性增强子在让鱼类再生尾巴部分中发挥的作用。
图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.aaz3090。

正如这些研究人员所指出的那样,一些物种能够再生失去的身体部分。例如,蜥蜴可以重新长出失去的尾巴,而许多其他动物,包括大多数哺乳动物,则不能再生出受损的身体部位。尽管进行了大量研究,但科学家们一直无法解释这一点。在这项新的研究中,他们发现了他们认为的一个重要线索---保守的再生反应性增强子。

之前的研究已表明,DNA序列包括称为增强子的非编码序列,顾名思义,它们在增强基因活性方面发挥作用。在这项新的研究中,这些研究人员想知道是否可能有某些增强子参与鱼类的再生反应---在这里,指的是非洲鳉鱼和斑马鱼。他们指出,先前的研究已表明,这两种鱼类物种大约在2.3亿年前从同一个遗传分支分歧开来--这段时间很短,但足以让它们看到自己的DNA发生了变化,如果它们的尾巴被捕食者咬断或被研究人员切断,那么这种变化可使得它们的尾巴末端再生。

在研究这两种鱼类物种的DNA时,这些研究人员能够分离出一种增强子,他们将其命名为再生反应性增强子,它可影响一种叫做抑制素βA(inhibin beta A)的基因的活性,这表明它可能在允许或阻止再生方面发挥作用。他们还在开罗棘鼠(Cairo spiny mice)中发现了同样的增强子,它们能够再生耳部组织,但在家鼠中却没有发现这样的增强子,这是因为家鼠不能再生耳部。

这些研究人员发现,当他们让鱼类体内的这种增强子失去功能时,这些鱼不再能够再生丢失的尾巴部位---这清楚地表明他们的研究方向是正确的。他们认为,他们的研究表明,增强子在身体部位的再生中发挥了重要作用。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Wei Wang et al. Changes in regeneration-responsive enhancers shape regenerative capacities in vertebrates. Science, 2020, doi:10.1126/science.aaz3090.

2.Researchers find conserved regeneration-responsive enhancers linked to tail regeneration in fish
https://phys.org/news/2020-09-regeneration-responsive-linked-tail-regeneration-fish.html


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