新英科研人员合作 破解u-boot基因功能
蔡宝卿
罗伊博士:u-boot基因是主导斑马鱼肌肉发育的“幕后司令”。
我国和英国科研人员携手合作,识别出对斑马鱼肌肉发育有重大影响的新基因,为人类肌肉疾病的遗传检测和治疗带来新的曙光。
这项重要的发现,将在本月份出版的国际生物学刊《自然遗传学》(Nature Genetics)刊登发表,有关论文今天凌晨在该学刊的网站提前发布。
研究人员是从对斑马鱼胚胎研究中,揭露出“u-boot”基因在前驱细胞的发育过程所扮演的角色。他们发现,斑马鱼的u-boot基因,是指挥肌肉前驱细胞发育为慢肌的“幕后司令”。
领导这项研究的分子与细胞生物研究院首席研究员罗伊(Sudipto Roy)博士(33岁)说:“斑马鱼胚胎的基因数以万计,要识别每个基因的特定功能并不容易。能成功破解u-boot基因的功能,我感到非常高兴。”
罗伊博士指出,这项新发现有助人类战胜肌肉遗传疾病。
例如,一些宝宝天生患有肌肉营养不良症,没有办法如常活动,如果进一步的研究证明,人类一些肌肉遗传疾病跟欠缺u-boot基因有关,那么医生将有办法及早验出胎儿是否染病,也可能帮助患病宝宝克服这类疾病。
两年前展开研究
今年6月正式加入我国分子与细胞生物研究院的罗伊博士,是在两年前同英国谢菲尔德大学(University of Sheffield)的科研人员携手展开这项研究。
罗伊博士解释,所有动物都是靠肌肉来移动身驱,人体肌肉纤维舒张和收缩时所产生的力量,可以牵动骨骼,依附骨骼的肌肉被称为“骨骼肌”,按照肌肉纤维收缩速度的快慢,骨骼肌可分为“快肌”和“慢肌”两种。
“慢肌”收缩速度较慢,爆发力差,但不易疲累;“快肌”能在很短时间内快速运动,产生巨大的爆发力,但较易疲劳,马拉松赛跑必须靠慢肌坚持到底,一百米短跑则须靠快肌冲到终点。
每个人都有一定比例的快肌和慢肌纤维,假如遗传基因造成细胞形成快肌和慢肌的分化过程出现问题,就会引发肌肉疾病,造成患者失去行动自如的能力。
研究显示,在没有u-boot基因的肌肉细胞中,放入人造的u-boot基因,原本该形成快肌的细胞,全都转化成慢肌纤维。相反的,当u-boot基因失去作用时,本该形成慢肌的前驱细胞,全都变成了快肌纤维, 可见u-boot基因对肌肉细胞的分化有举足轻重的作用。
不过,u-boot基因的发现目前只局限在斑马鱼。由于斑马鱼不是哺乳动物,u-boot基因在人体所发挥的功效是否相同,还有待进一步研究证实。
罗伊博士透露,科研人员接下来将以老鼠的肌肉细胞作测试,研究u-boot基因对老鼠细胞株的作用。
早报中英对照
斑马鱼:
zebrafish
胚胎:
embryo
前驱细胞:
precursor cells
慢肌:
slow twitch muscle
快肌:
fast twitch muscle
肌肉营养不良症:
muscular dystrophy
细胞株:
cell lines, 百拇医药
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