關(guān)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(qiáng)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(lǐng)一直是個(gè)謎。近日，中科院昆明動(dòng)物研究所發(fā)表在《自然·通訊》上的一項(xiàng)研究成果，揭示了蚯蚓再生的分子細(xì)胞學(xué)機(jī)制。

自然界中動(dòng)物的再生能力，一直是個(gè)令人著迷且非常復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程。斑馬魚(yú)、蠑螈、壁虎等脊椎動(dòng)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(xì)胞再生整個(gè)生命體的“本領(lǐng)”，也被廣泛用于干細(xì)胞生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)研究。

中科院昆明動(dòng)物研究所吳東東課題組測(cè)序并拼裝了準(zhǔn)染色體水平的高質(zhì)量安德愛(ài)勝蚓基因組。課題組發(fā)現(xiàn)，核心調(diào)控渦蟲(chóng)這樣的高度再生物種的一種早期生長(zhǎng)因，不僅在蚯蚓再生過(guò)程中發(fā)生差異高表達(dá)，而且其側(cè)翼的一個(gè)基因元件也發(fā)生顯著差異表達(dá)上調(diào)，因此推測(cè)這些顯著差異表達(dá)的元件可能通過(guò)調(diào)控鄰近基因來(lái)參與蚯蚓再生過(guò)程。

課題組還發(fā)現(xiàn)，某些顯著擴(kuò)張的基因家族可能通過(guò)增加其拷貝數(shù)劑量效應(yīng)來(lái)調(diào)控.蚯蚓再生過(guò)程。此外，研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓再生早期72小時(shí)后損傷愈合部位細(xì)胞的高比例組分是干細(xì)胞，且多能干細(xì)胞在蚯蚓再生早期過(guò)程中具有重要作用。此項(xiàng)研究提供子一些蚯蚓再生的候選分子細(xì)胞學(xué)機(jī)制，提出蚯蚓可作為研究再生生物學(xué)或再生醫(yī)學(xué)的新模型。