研究揭示動物再生能力背後的遺傳基礎

美西螈 圖片來源：《自然》

《自然》雜誌近日發表的兩篇論文分別報告了美西螈和真渦蟲的基因組，揭示了二者再生能力背後的遺傳學基礎。

美西螈可以再生全部肢體，而真渦蟲甚至可以在被切成碎塊後重新長出整個身體。研究人員一直以來想要了解其中的奧秘，弄清楚其根本遺傳機制。

奧地利維也納分子病理學研究所的Elly Tanaka及同事測序了美西螈的基因組，它含有320億個鹼基對，是人類基因組的10倍，也是目前組裝出的最大基因組。研究人員將那些在再生肢體細胞中表達較豐富的基因和microRNA序列標記為進一步研究的目標，並且發現美西螈缺少Pax3基因—— 一種對許多其他動物的發育至關重要的基因。

德國馬普學會分子細胞生物學和遺傳學研究所的Jochen Christian Rink與同事對真渦蟲的基因組進行了測序。該物種含有約8億鹼基對，這進一步完善了之前的真渦蟲基因組草圖。真渦蟲的基因組中缺少大約124種對人類和小鼠至關重要的基因，包括參與DNA修復的基因以及幫助染色體在細胞分裂期間正確分離的基因。

美西螈和真渦蟲的基因組都包含高水平的重複DNA序列，導致很難進行分析。作者採用了一種新的計算方法，並結合長讀長測序方法，改進了基因組組裝。已知某些重複序列參與胚胎髮育和幹細胞活動，它們之前被和歐非肋突螈的再生能力關聯起來，那麼它們在美西螈和真渦蟲身上是否有相同的作用，值得研究人員展開進一步的研究。

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