關鍵基因找到了
蚯蚓不僅是土壤生態(tài)系統(tǒng)中的重要成員,也以擁有極強的前后部體節(jié)再生能力著稱。但以前,蚯蚓為何擁有再生的本領一直是個謎。近日,中科院昆明動物研究所發(fā)表在《自然·通訊》上的一項研究成果,揭示了蚯蚓再生的分子細胞學機制。
自然界中動物的再生能力,一直是個令人著迷且非常復雜的生物學過程。斑馬魚、蠑螈、壁虎等脊椎動物可以治愈創(chuàng)傷,甚至讓丟失的心臟、尾巴、晶狀體器官或者附肢再生。用少量組織和細胞再生整個生命體的“本領”,也被廣泛用于干細胞生物學和再生醫(yī)學研究。
中科院昆明動物研究所吳東東課題組測序并拼裝了準染色體水平的高質(zhì)量安德愛勝蚓基因組。課題組發(fā)現(xiàn),核心調(diào)控渦蟲這樣的高度再生物種的一種早期生長因,不僅在蚯蚓再生過程中發(fā)生差異高表達,而且其側翼的一個基因元件也發(fā)生顯著差異表達上調(diào),因此推測這些顯著差異表達的元件可能通過調(diào)控鄰近基因來參與蚯蚓再生過程。
課題組還發(fā)現(xiàn),某些顯著擴張的基因家族可能通過增加其拷貝數(shù)劑量效應來調(diào)控.蚯蚓再生過程。此外,研究發(fā)現(xiàn),蚯蚓再生早期72小時后損傷愈合部位細胞的高比例組分是干細胞,且多能干細胞在蚯蚓再生早期過程中具有重要作用。此項研究提供子一些蚯蚓再生的候選分子細胞學機制,提出蚯蚓可作為研究再生生物學或再生醫(yī)學的新模型。