点击关闭

發現切除-找到「再生记忆」受损的斑马鱼其突变点所在的位置

  • 时间:

【29日四星连珠天象】

研究成果登上國際期刊該研究團隊還進一步發現類似機制也會影響頭索動物文昌魚和環節動物水蚯蚓的再生反應,在受傷後會長出縮小版的尾巴和頭部體節。因此,相關的細胞及分子調控機制,可能同時控制著脊椎動物和無脊椎動物的「再生記憶」。

調控特定基因活性改變台灣「中央研究院」細胞與個體生物學研究所助研究員陳振輝帶領研究團隊,通過高分辨率的基因定位分析和遺傳學互補測試,找到「再生記憶」受損的斑馬魚其突變點所在的位置。陳振輝日前在臺北舉行的記者會上介紹,此突變點位在一個特定的基因「DNA聚合阿爾法次單元2」(DNA polymerase alpha subunit 2,pola2)。此基因的活性對細胞遺傳物質的複製分裂有直接影響。實驗發現,藉由調控「DNA聚合阿爾法次單元2」的活性,可以有效改寫「再生記憶」,使成年斑馬魚在受傷後,再生出縮小版的尾鰭或是魚鱗,且被改寫後的「再生記憶」可以長期穩定存在,控制往後受傷後新生組織的大小與形狀。不過要改寫再生記憶,必須在切除24至48小時內「關掉」基因活性,否則就還是會長出正常大小的尾鰭或魚鱗。

「我們為250年的假說找到答案。」陳振輝表示,雖然生物長出較小的組織,可能影響行走等,但藉由找到再生記憶位置等基礎研究,可望一點一滴貢獻再生醫學,畢竟人類也不希望未來再生時長出較小的組織。此研究已於11月27日刊登於國際期刊《當代生物學》。

許多脊索動物如蠑螈和斑馬魚都具備強大再生能力,且都是長出一模一樣的組織,被稱為「再生記憶」。台灣「中研院」研究人員陳振輝及其研究團隊日前公佈的最新研究成果發現,經由調控特定基因的活性,可以改寫動物的「再生記憶」,斑馬魚再生的新尾鰭可以出現不同的大小和形狀。這是科學家首次證實「再生記憶」可以被改寫,為250年的假說找到答案,未來將有助再生醫學發展。

圖:台「中研院」細胞與個體生物學研究所助研究員陳振輝(左四)的研究發現,「再生記憶」可被改寫/中央社

據新華社、聯合報報道:為什麼有些動物,例如蠑螈和斑馬魚,身體受損後可以再生一模一樣的組織?這是一個困擾生物學家超過百年的有趣問題。從18世紀時意大利生物學家斯帕蘭札尼(Lazzaro Spallanzani)第一次描述「再生記憶」開始,科學家至今對於「再生記憶」的瞭解仍相當有限。曾經有科學家為測試這個現象,在11個月內重複切除斑馬魚的尾鰭27次,結果發現每次新生的尾鰭與切除前完全相同。對於「再生記憶」儲存的格式、位置或是記憶提取的方法,直到現在仍然是科學家積極探討的研究課題。