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Science新文章聚焦“跳躍基因”

日期:2013-04-10 08:59:49

根據(jù)牛津大學的科學家們所說,果蠅可能比我們想象的具有更多的個性性格。所有一切或許都可歸因于神經(jīng)細胞中發(fā)生的一些遺傳洗牌,這使得每個果蠅都具有獨特的大腦。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在45日的《科學》(Science)雜志上。

 

在這項新研究中,科學家們發(fā)現(xiàn)果蠅大腦中稱作“轉(zhuǎn)座子”的小遺傳元件處于活躍狀態(tài)。轉(zhuǎn)座子又被稱作“跳躍基因”,這些短DNA片段能夠移動,將自身從基因組的一個位置剪切出來,再插入到別的地方。

 

這一過程的固有隨機性有可能使得每個果蠅都擁有獨特的大腦,有可能賦予了它們行為個性。該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、牛津大學神經(jīng)回路和行為中心Scott Waddell教授說:“我們都知道,基因相同的個別動物行為表現(xiàn)會有所不同。

 

“這一機制有可能導(dǎo)致了果蠅大腦之間廣泛的變異,這或許可以闡明一些果蠅行為規(guī)矩而另一些果蠅行為不端的原因,”他說。

 

牛津大學的研究人員,和麻省大學醫(yī)學院、霍華德休斯醫(yī)學研究所的同事們一起,對來自果蠅大腦少數(shù)神經(jīng)細胞的DNA進行了深度測序。

 

他們發(fā)現(xiàn)許多轉(zhuǎn)座子插入到了一些重要的記憶相關(guān)基因中。研究人員說,這對果蠅是有害還是有利仍是一個有待探討的問題。

 

Scott Waddell指出,人們一直以來是在嚙齒動物和人類大腦中的對神經(jīng)轉(zhuǎn)座(neural transposition)進行描述,在歷史上轉(zhuǎn)座子曾經(jīng)被視作是可疑的寄生物。本研究中研究人員發(fā)現(xiàn),新插入的轉(zhuǎn)座子有時可以破壞基因。

 

一些轉(zhuǎn)座子與神經(jīng)分裂癥等某些人類疾病有關(guān)聯(lián)。然而,生物也有可能利用轉(zhuǎn)座導(dǎo)致了細胞內(nèi)的變異,擴展開來,造成有可能有利的、個體動物之間的變異。

 

接下來,Scott Waddell希望通過尋找一些途徑在實驗室中終止神經(jīng)轉(zhuǎn)座過程,來確定神經(jīng)轉(zhuǎn)座是否能夠為果蠅行為變異提供一種解釋。

 

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