当前位置: 首页 > 医学版 > 医学动态 > 医业资讯 > 正文
编号:10534424
以色列发现基因替换机制 类似足球比赛规则
http://www.100md.com 2005年3月9日 医业网
     《科技日报》2005年3月7日报道:当基因受到伤害或功能退化时,需要有新的基因来将其替换掉,以保持生物的活力。魏兹曼研究院的研究人员经过大量数据对比发现,基因新老交替的机制就像足球比赛中的换人规则一样,如果场上队员受伤或疲劳需要更换时,本队教练需要及时安排替补队员上场,将其替换下来,以保持球队的战斗力。因此,研究人员把基因的这种替换机制,形象地比喻为“足球教练”机制。3s, http://www.100md.com

    酵母是一种遗传学研究中经常使用的原型,其80%的基因具有潜在的替补性。尽管替补性的基因与原有的基因有所不同,但是它们却具有制造一种非常相似蛋白质物质的能力。过去,许多科学家认为,基因替代者和主要基因同时发挥着遗传作用,以便向生物体提供所需数量的蛋白质。但是,经过对世界各地科学家获得的40多项酵母细胞研究的数据进行分析,魏兹曼研究院分子遗传学系的皮尔拜尔博士等人发现,事实上,当主要基因正在“场上”工作时,其它替补基因则在自己的位置上等待着“上场”。只有当“场上”的基因受到伤害或被删除掉时,替补基因才得到召唤,前去替换“场上”基因开展工作。3s, http://www.100md.com

    利用生物信息学技术,皮尔拜尔等人对世界各地同行获得的大量数据,以及对酵母染色体排序产生的巨大数据进行了处理,识别出它们所具有的模式和趋势。由此,他们提出了“足球教练”的机制。这个机制是一个基于原始材料之上的反馈机制,这种原始材料被基因用于生产蛋白质。当基因开足马力进行工作时,它将用掉提供给它的大部分原始材料,仅在其初始状态中,留下一小部分。但是,如果它不能制造足够数量的蛋白质,或者生产出有缺陷的蛋白质,相应地,大量的原始材料将被留下。这些被留下的原始材料将会激活一组特殊的蛋白质———转录因子,而转录因子的作用则是使基因变得兴奋。因而,转录因子刺激了替补基因,使它们前去替代不能很好工作的原始基因。3s, http://www.100md.com

    研究人员还发现,在可以交换的基因之间存在着小小的不同,如引起它们受到刺激的条件的不同,这些不同之处,赋予了它们各自独特的功能。这些功能上的不同,对于它们在进化过程中受到保护发挥着非常重要的作用,使它们能够作为替补者出现在不同的地方。