研究發現 美西鈍口螈對人類疾病治療具有重大意義
1月24日,據外媒報道,研究人員發現, 對一種火蜥蜴的研究,可能會幫助人類實現再生的夢想。
美西鈍口螈是一種具有顯著再生能力的火蜥蜴。它可以再生它的尾巴、四肢、脊髓,甚至它們的大腦。再生是生物研究中最具吸引力的領域之一。有些動物怎麼能再生身體的部分呢?人類也有可能做同樣的事嗎?如果科學家能夠解開賦予這些動物這種非凡能力的祕密,這些知識將在今後的臨床實踐中具有深遠的意義。
美國肯塔基州大學的科學家們已經將這一幻想推向了現實,他們宣佈已經對美西鈍口螈這種火蜥蜴的基因組進行了測序。
該專案的合作伙伴之一,英國脊髓和腦損傷研究中心的教授Randal Voss說,長時間以來,美西鈍口螈一直被認為是再生的模型。他說:“很難找到它們無法再生的身體部位:四肢、尾巴、脊髓、眼睛,甚至有一半的大腦都能再生。”儘管人類與這種蜥蜴有許多相同的基因,但蜥蜴的基因組卻要大十倍,這對遺傳分析構成了巨大的障礙。
據英國生物系副教授Jeramiah Smith說,最近的努力提供了大量的研究成果。這種火蜥蜴的遺傳資料,就像一堆拼圖一樣,直到基因組按照正確的順序排列出來,科學家們才能對基因組的結構和功能進行大規模的分析,這是找出賦予其神奇力量的機制的關鍵。
肯塔基州大學的科學家們已經排列出來了美西鈍口螈的基因組。這是揭開再生祕密的第一步,在未來的道路上具有巨大的臨床意義。大規模的繪製人類基因組為科學家提供了在其他生物中複製資料的工具,但是基因組較大的生物所帶來的巨大計算負擔使這種努力在很大程度上是不可能的。但是Smith和Voss巧妙地採用了一種稱為連鎖對映的經典遺傳方法,將美西鈍口螈基因組按照正確的順序快速、高效地組合在一起,這是迄今為止第一個這種大小的基因組。
Smith說:“就在幾年前,沒有人認為可以組裝一個30GB以上的基因組。我們現在已經證明,使用一種成本效益高、易於獲得的方法是可能的,這種方法開闢了常規測序其他動物大基因組的可能性。”
Jeramiah Smith博士和Randal Voss博士已經測序出了美西鈍口螈的基因組,這是一種具有非凡再生能力的蜥蜴。Voss和Smith利用收集到的資料快速地識別了導致心臟缺損的基因,從而為人類疾病提供了一個新的模型。
“生物醫學研究正日益成為基因驅動的企業,”Voss說,“要了解人類的疾病,你必須能夠研究基因在其他有機體中的功能,比如美西鈍口螈。”
Voss說:“既然我們已經獲得了基因組資訊,我們就可以真正開始探索美西鈍口螈基因的功能,並瞭解它們是如何再生身體各部分的。希望有一天我們能將這些資訊轉化為人類治療,例如脊髓受傷、中風、關節修復等。”
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