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DNA鏈也會「寄生」人體?科學家發現,它們可能會影響人體健康

1月
05
2019

2019年1月05日17時 品讀百卷

品讀百卷

提及「寄生(以及被寄生的「寄主」)」這一關係,人們不暇思索的就會想到一些可惡的寄生蟲,比如跳蚤、蛔蟲等等——當然,若某人的家裡有一位好吃懶做的家庭成員,此人會率先想到那個懶鬼——它們依附於「寄主」(或稱為「宿主」)的體表或體內,以「損人利己」、奪取寄主的營養而生存。更讓人不寒而慄的是,一種名為「殭屍真菌」的菌類,一旦感染和寄生於螞蟻的體內,竟然可以掌控螞蟻的大腦、「指揮」著螞蟻前往一些適宜的場所,再殺死螞蟻、散播孢子。近日,科學家們又有一則不可思議的發現,從玉米到人類的生物體內,充滿了「寄生」的DNA鏈——即「逆轉錄元件」(retroelement)——若它們不受抑制,則會迅速的複製自身、且在整個基因組中傳播,很可能會影響人體健康。

(基因)

布朗大學的研究人員認為,「寄主」的機體越是衰弱(比如患病、衰老等等),這些逆轉錄元件就越容易擺脫基因組的控制和約束。據布朗大學的教授吉爾.科里林(Jill

Kreiling)介紹,隨著小鼠年齡的增長,他們發現逆轉錄元件受到的抑制越來越弱,它們開始在基因組中表達、且不斷的複製,這可能是導致基因組不穩定的一個非常重要的機制,許多與衰老有關的慢性疾病(比如癌症),都和基因組不穩定有一定程度的關聯。逆轉錄元件的複製和擴散是不是一件徹頭徹尾的壞事,仍然是科學家們熱議的一個問題,目前科學家們所知道的是,基因組試圖將逆轉錄元件包裹於「異染色質」——具有固縮特性的染色體成為「異染色質」,它們可以隔離和保護重要基因,防止或減少基因突變和交換——中,以達成管控和抑制它們的目標。

(基因)

吉爾.科里林教授說,與先前的細胞培養和研究相比,如今研究團隊所進行的小鼠模型實驗更有效,小鼠模型實驗能夠證明基因組對逆轉錄元件抑制的衰弱,與整個生物體和特定組織的衰老有關——此前,吉爾.科里林教授和同事們研究的「衰老」是基於個體細胞分裂的次數,這種細胞衰老名為「複製衰老」。吉爾.科里林和同事們研究了年齡為24個月和36個月的小鼠肝臟和骨骼肌細胞,比較二者的基因表達和來自細胞的DNA序列,他們發現小鼠長到24個月之後,許多逆轉錄元件在肝臟細胞和骨骼肌細胞中的表達升高了,不僅如此,逆轉錄元件還成功地複製了自身、擴散到基因組的其他地方,比如,名為「MusD」的逆轉錄元件在24個月至36個月大的小鼠肝組織中增多了兩倍以上。而且,研究人員還發現,身患癌症(比如淋巴癌和肝癌)的小鼠組織中,逆轉錄元件的數量和活躍度更高,但逆轉錄元件與癌症之間究竟有什麼關聯,尚需要研究團隊的進一步探索和鑽研。

(基因)

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