
有髓鞘的少突膠質(zhì)細(xì)胞(綠色)。致謝:uux.cn/佩吉·阿辛克,古老關(guān)鍵成都外圍預(yù)約平臺(外圍上門)外圍預(yù)約(電話微信181-2989-2716)一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源阿爾托斯實驗室-劍橋科學(xué)研究所
(神秘的逆動物大腦的進地球uux.cn)據(jù)Cell Press:研究人員在《細(xì)胞》雜志上報道說,古老的轉(zhuǎn)錄作用病毒可能要感謝髓磷脂——以及我們龐大而復(fù)雜的大腦。
研究小組發(fā)現(xiàn),脊椎逆轉(zhuǎn)錄病毒衍生的化中遺傳元件或“逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子”對哺乳動物、兩棲動物和魚類的發(fā)揮髓鞘產(chǎn)生至關(guān)重要。他們稱之為“逆髓鞘”的研究基因序列可能是古代病毒感染的結(jié)果,對哺乳動物、表示病毒兩棲動物和魚類中逆髓鞘的古老關(guān)鍵比較表明,逆轉(zhuǎn)錄病毒感染和基因組入侵事件在這些群體中分別發(fā)生。逆動物大腦的進
“脊椎動物進化的轉(zhuǎn)錄作用起飛需要逆轉(zhuǎn)錄病毒,”劍橋科學(xué)研究所阿爾托斯實驗室的脊椎資深作者兼神經(jīng)科學(xué)家羅賓·富蘭克林說。“如果我們沒有逆轉(zhuǎn)錄病毒將它們的化中成都外圍預(yù)約平臺(外圍上門)外圍預(yù)約(電話微信181-2989-2716)一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源序列插入脊椎動物的基因組,那么髓鞘形成就不會發(fā)生,如果沒有髓鞘形成,我們所知道的脊椎動物的整個多樣性就永遠(yuǎn)不會發(fā)生。”
髓鞘是一種復(fù)雜的脂肪組織,包裹著脊椎動物的神經(jīng)軸突。它能夠在不增加軸突直徑的情況下實現(xiàn)快速沖動傳導(dǎo),這意味著神經(jīng)可以更緊密地聚集在一起。它還為神經(jīng)提供代謝支持,這意味著神經(jīng)可以更長。
髓磷脂首次出現(xiàn)在生命樹中的時間與jaws差不多,它在脊椎動物進化中的重要性早已得到認(rèn)可,但直到現(xiàn)在,人們還不清楚是什么分子機制觸發(fā)了它的出現(xiàn)。
研究人員在檢查少突膠質(zhì)細(xì)胞(中樞神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生髓磷脂的細(xì)胞)所利用的基因網(wǎng)絡(luò)時,注意到了后髓磷脂在髓磷脂產(chǎn)生中的作用。具體來說,該團隊正在研究包括逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子在內(nèi)的非編碼區(qū)域在這些基因網(wǎng)絡(luò)中的作用——這是以前在髓磷脂生物學(xué)背景下沒有探索過的事情。
“反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子約占我們基因組的40%,但對它們?nèi)绾螏椭鷦游镌谶M化過程中獲得特定特征一無所知,”第一作者、Altos Labs-Cambridge Institute of Science的計算生物學(xué)家Tanay Ghosh說。“我們的動機是了解這些分子如何幫助進化過程,特別是在髓鞘形成的背景下。”
在嚙齒動物中,研究人員發(fā)現(xiàn)髓鞘后體的RNA轉(zhuǎn)錄物調(diào)節(jié)髓鞘堿性蛋白的表達(dá),髓鞘堿性蛋白是髓鞘的關(guān)鍵成分之一。當(dāng)他們在實驗中抑制少突膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞(少突膠質(zhì)細(xì)胞來源的干細(xì)胞)中的髓磷脂后,這些細(xì)胞不再能產(chǎn)生髓磷脂堿性蛋白。
為了檢查髓磷脂是否存在于其他脊椎動物物種中,研究小組在有頜脊椎動物、無頜脊椎動物和幾種無脊椎動物物種的基因組中尋找類似的序列。他們在所有其他類別的有頜脊椎動物(鳥類、魚類、爬行動物和兩棲動物)中發(fā)現(xiàn)了類似的序列,但在無頜脊椎動物或無脊椎動物中沒有發(fā)現(xiàn)類似的序列。
富蘭克林說:“有一種進化驅(qū)動力使我們軸突的沖動傳導(dǎo)更快,因為更快的沖動傳導(dǎo)意味著你可以更快地抓住東西或逃離東西。”
接下來,研究人員想知道是否所有有頜脊椎動物的祖先都曾整合過髓磷脂,或者在不同的分支中是否有單獨的逆轉(zhuǎn)錄病毒入侵。
為了回答這些問題,他們構(gòu)建了22種有頜脊椎動物的系統(tǒng)進化樹,并比較了它們的髓磷脂序列。分析顯示,髓磷脂后體序列在物種內(nèi)比在物種間更相似,這表明髓磷脂后體是通過趨同進化過程多次獲得的。
研究小組還表明,髓磷脂在魚類和兩棲動物的髓鞘形成中起著功能性作用。當(dāng)他們在實驗中破壞斑馬魚和青蛙受精卵中的髓磷脂后基因序列時,他們發(fā)現(xiàn)發(fā)育中的魚和蝌蚪產(chǎn)生的髓磷脂明顯少于平時。
研究人員表示,這項研究強調(diào)了基因組非編碼區(qū)對生理和進化的重要性。“我們的發(fā)現(xiàn)為探索逆轉(zhuǎn)錄病毒如何更普遍地參與指導(dǎo)進化開辟了一條新的研究途徑,”戈什說。 頂: 279踩: 2581





