@ 2009.12.07 , 13:26
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科学家发现水熊虫的生存奥秘

科学家发现水熊虫的生存奥秘

科学家们早已知道,自然界中有一些不寻常的水生生物如缓步类动物(水熊虫)能够在沸水、冰冻、和强辐射情况下存活,这也一直是一个未解之谜。最近,东京大学的研究员发现了缓步类动物的生存奥秘,查明了这种生物坚不可摧的真正原因。

Takekazu Kunieda教授和他的同事们在《自然通讯》杂志上发表了这一研究,这种生物常被称为水熊虫,其拥有特殊结构的蛋白质,就好像包裹婴儿的毯子一样保护着DNA链。据华盛顿邮报称,研究人员认为这种特殊的分子结构也可以用来保护人类的细胞免受辐射等伤害。

据英国广播公司的介绍,水熊虫作为一种缓步类生物,为了保护自己免受伤害,在极端条件下会蜷成小干球(严重脱水的情况下会这样),像极度炎热,长时间的干旱条件下,甚至真空环境下。Kunieda教授的研究团队指出,这一切都是基因造成的,这种特殊的防御机制保护了水熊虫的DNA免受环境伤害。

通过对缓步动物的基因组比对,研究员发现了一个特殊的蛋白质,其附在水熊虫的DNA上,似乎起了一种保护的作用。这种蛋白质,被称为Dsup(简称损伤抑制器),研究人员认为这种蛋白质不仅能保护缓步类动物DNA免受辐射照射等有害刺激的影响,还可以及时修复任何出现的损伤。

Kunieda教授解释说:“我们猜测,Dsup将蛋白质紧密结合了起来,为DNA创造了一个屏障,去抵御极端环境下的影响,阻止任何损伤DNA的物质进入。这也是目前人类首次发现一种DNA能编码出保护DNA和提高动物细胞耐放射性的蛋白质。”

该技术在太空旅行和治疗癌症中也极具前景
在发现Dsup防御机制之后,研究人员对人类细胞进行编码使其产生了这种特殊的蛋白质。他们发现,增强的细胞在X射线下相比普通细胞仅出现了40%的损伤,这预示了Dsup机制可以被用来帮助保护人类细胞免受辐射的影响。

Kuneida教授称,当他和他团队利用RNA进行编码的时候,这种特殊的保护机制就全部消失了。所以,在使用基因工程技术将蛋白质转移到其他动物身上,用来提高它们对辐射的抵抗力上,还有很长的路要走。

尽管如此,东京大学的研究员乐观地认为,有些方面还是可以做到的,“Dsup机制能培养出耐辐射性的细胞,这可以提高放疗的耐受性,在治疗癌症过程中起重要作用...它也能有助太空旅行,能有效防止宇航员免受宇宙射线的损害。

爱丁堡大学教授Mark Blaxter说,这项研究是开创性的,之前还从未有人研究过,这是人类首次从缓步类动物中研究出辐射防护方面的用途,毕竟...强辐射是保证能杀死你的东西之一。”

[一只咸鱼 via redorbit]

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