水熊蟲特殊蛋白或幫助人類DNA抵御輻射損傷
緩步動(dòng)物（Tardigrades），或者水熊蟲是一種矮胖型的緩步動(dòng)物門動(dòng)物，在顯微鏡下其看起來介于蝴蝶幼蟲和裸鼢鼠之間，這些水棲類無脊椎動(dòng)物是一種完美的幸存者，其能夠抵御一系列極端環(huán)境，包括近乎完全的脫水作用和損傷等。
水熊蟲特殊蛋白或幫助人類DNA抵御輻射損傷
日前，一項(xiàng)刊登于國際雜志Nature Communications上的研究報(bào)告中，來自東京大學(xué)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)了緩步動(dòng)物的另外一種超強(qiáng)的能力，即一種保護(hù)性的蛋白質(zhì)能夠幫其抵御損傷的X射線，而且這或許還能夠轉(zhuǎn)移到對(duì)人類細(xì)胞的研究。研究者Takekazu Kunieda說道，對(duì)X射線的耐受性被認(rèn)為是動(dòng)物適應(yīng)嚴(yán)重脫水作用的副產(chǎn)品，嚴(yán)重的脫水作用能夠?qū)ι锓肿釉斐蓢?yán)重的破壞，甚至?xí)茐腄NA分子，這就好像X射線破壞DNA分子一樣。
于是研究者想知道這種緩步動(dòng)物如何保護(hù)自己抵御如此惡劣的條件，隨后研究人員對(duì)緩步動(dòng)物Ramazzottius varieornatus進(jìn)行了全基因組測(cè)序研究，這是一種對(duì)壓力具有特殊耐受性的動(dòng)物，研究者表示，當(dāng)動(dòng)物的基因組插入到哺乳動(dòng)物細(xì)胞后就能夠很容易地被研究，因此科學(xué)家們對(duì)培養(yǎng)的人類細(xì)胞進(jìn)行操作來產(chǎn)生緩步動(dòng)物內(nèi)部細(xì)胞結(jié)構(gòu)的多個(gè)組分，從而就能夠幫助確定到底是哪一部分能夠給予緩步動(dòng)物提供保護(hù)作用。
最終，研究者及其同事發(fā)現(xiàn)，名為Dsup的特殊蛋白能夠保護(hù)動(dòng)物機(jī)體的DNA免于在輻射和脫水狀況下破裂，而且植入緩步動(dòng)物的人類細(xì)胞液能夠抑制X射線輻射引發(fā)的40%的細(xì)胞損傷。
基因組寶藏
來自瑞典克里斯蒂安斯塔德大學(xué)的進(jìn)化生態(tài)學(xué)家Ingemar Jonsson對(duì)緩步動(dòng)物進(jìn)行了多年研究，他表示，DNA的保護(hù)和修復(fù)是許多人類疾病中所有細(xì)胞的基礎(chǔ)過程，包括癌癥和機(jī)體老化等疾??；這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于臨床醫(yī)學(xué)研究具有很大的意義，其或?qū)椭覀兏纳迫祟惣?xì)胞的壓力耐受性，而這終將有一天會(huì)使得經(jīng)受放射療法的患者獲益。
研究者Kunieda補(bǔ)充道，這項(xiàng)研究未來或許還能夠幫助保護(hù)核設(shè)施附近工作的工人免于放射，同時(shí)還能夠幫助研究者們?cè)跇O端環(huán)境下種植莊稼，比如在火星上種糧食等；來自北卡羅來納州立大學(xué)的生物學(xué)家Bob Goldstein對(duì)另外一種緩步動(dòng)物進(jìn)行了測(cè)序研究，他認(rèn)為這項(xiàng)研究非常有意思而且激動(dòng)人心，同時(shí)后期還需要進(jìn)行更為深入的研究來進(jìn)一步探明其中所涉及的機(jī)制。
最后，Goldstein說道，緩步動(dòng)物對(duì)很多種類型的極端環(huán)境都具有一定的耐受性，這就意味著，緩步動(dòng)物機(jī)體中或許存在著多種不同的機(jī)體防御保護(hù)機(jī)制；當(dāng)然對(duì)緩步動(dòng)物基因組的研究也只是冰山一角，未來研究者將會(huì)繼續(xù)深入剖析這筆遺傳財(cái)富。
參考資料：
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