新華社臺北11月28日電(記者查文曄、吳濟海)臺灣研究人員陳振輝及其研究團隊日前公布的最新研究成果發(fā)現,經(jīng)由調控特定基因的活性,可以改寫(xiě)動(dòng)物的“再生記憶”。
該項研究發(fā)現,當“再生記憶”受到影響后,斑馬魚(yú)再生的新尾鰭可以出現不同的大小和形狀。這是科學(xué)家首次證實(shí)“再生記憶”可以被改寫(xiě)。此研究已于11月27日刊登于國際期刊《當代生物學(xué)》。
為什么有些動(dòng)物,例如蠑螈和斑馬魚(yú),身體受損后可以再生一模一樣的組織?這是一個(gè)困擾生物學(xué)家超過(guò)百年的有趣問(wèn)題。從18世紀時(shí)意大利生物學(xué)家第一次描述“再生記憶”開(kāi)始,科學(xué)家至今對于“再生記憶”的了解仍相當有限。曾經(jīng)有科學(xué)家為測試這個(gè)現象,在11個(gè)月內重復切除斑馬魚(yú)的尾鰭27次,結果發(fā)現每次新生的尾鰭與切除前完全相同。對于“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(xué)家積極探討的研究課題。
臺灣“中央研究院”細胞與個(gè)體生物學(xué)研究所助研究員陳振輝帶領(lǐng)研究團隊,通過(guò)高分辨率的基因定位分析和遺傳學(xué)互補測試,找到“再生記憶”受損的斑馬魚(yú)其突變點(diǎn)所在的位置。
陳振輝28日在臺北舉行的記者會(huì )上介紹,此突變點(diǎn)位在一個(gè)特定的基因“DNA聚合酶阿爾法次單元2”。此基因的活性對細胞遺傳物質(zhì)的復制分裂有直接影響。實(shí)驗發(fā)現,借由調控“DNA聚合酶阿爾法次單元2”的活性,可以有效改寫(xiě)“再生記憶”,使成年斑馬魚(yú)在受傷后,再生出縮小版的尾鰭或是魚(yú)鱗,且被改寫(xiě)后的“再生記憶”可以長(cháng)期穩定存在,控制往后受傷后新生組織的大小與形狀。
該研究團隊還進(jìn)一步發(fā)現類(lèi)似機制也會(huì )影響頭索動(dòng)物文昌魚(yú)和環(huán)節動(dòng)物水蚯蚓的再生反應,在受傷后會(huì )長(cháng)出縮小版的尾巴和頭部體節。因此,相關(guān)的細胞及分子調控機制,可能同時(shí)控制著(zhù)脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物的“再生記憶”。