爷爱撸影院 Nature挑战生物学的中枢教条:第一次发现“翻转”不错发生在基因里面
思象一下爷爱撸影院,翻一个筋斗就能变嫌你的外貌。一个翻转爷爱撸影院,你的黑发就会造成白金色。这与某些原核生物或单细胞生物(如细菌)中发生的inversions(基因倒位,翻转)舒心进出无几。
由斯坦福大学医学院的科学家携带的一项算计标明,翻转会导致DNA片断发生物物理倒转,变嫌生物体的遗传特质,它不错发生在单个基因中,这挑战了生物学的中枢教条——一个基因只可编码一种卵白质。
血液学博士后学者Rachael Chanin博士说:“细菌比我原来思象的还要酷,我是又名微生物学家,原来我仍是以为它们很酷了。”微生物学家几十年前就知谈细菌不错翻转DNA的一小部分来激活或灭活基因。关联词,据该团队所知,这些翻转的片断从未在单个基因的限制内被发现。
就像把 “狗 ”这个字的字母法例颠倒过来会通盘变嫌一个句子的情理(“我是狗 ”对 “我是神”)通常,基因内回转本质上是用疏浚的材料重新编码细菌的基因。这可能会导致基因激活、基因行径住手,或者在颠倒时编码产生不同卵白质的序列。
“我记适应我看到这些数据时,我思,‘不成能,这不成能是对的,因为这太跋扈了,不成能是真的,’在接下来的几年里,咱们试图劝服我方,咱们犯了一个异常。但据咱们所知,并莫得。”遗传学和医学汲引Ami Bhatt博士说。
9月25日发表在《天然》杂志上的一项算计醒目先容了科学家们的发现。Chanin和Patrick West博士共同携带了这项算计。Bhatt是资深作家。
翻转
在20世纪20年代,科学家们在寻找和尚氏菌的调整表率时,第一次发现了翻转颠倒的迹象。他们试图从感染这种细菌的动物身上汇聚抗体,但愿这些免疫分子不错转机到其他动物身上,从而幸免感染。但这并莫得起作用——即使是他们知谈基因疏浚的细菌菌株也能进行反击。科学家们现时知谈,这种遁藏是由于细菌的反向编码,使其简略逃往来物的免疫。
微生物学家仍是发现翻转发生在多样原核生物的小DNA片断。然而Bhatt和她的团队思知谈它们是否也会发生在单个基因中。West创建了一种名为PhaVa的算法,用于识别细菌基因组中可能存在的回转。
该软件基本上从多样原核生物下载了数千个基因组序列片断,并扫描那些看起来“可翻转”的区域——具有反向重叠的片断,具有冗余的回环质料(举例,ATTCC和CCTTA)——在潜在回转的另一边。该算法创建了一个目次,列出这些序列翻转后的形态,并将合成的基因组与果然的序列进行比拟。然后,它计较出身物体基因组中存在翻转和未翻转序列的区域,每一次匹配王人标明可能出现回转。
该软件识别出存在于细菌和其他原核生物物种中的数千种逆转录,初度揭示了逆转录发生在基因里面。Bhatt说,这激发了一种思法,即不仅单基因回转会发生,况兼它们可能相对大量。
吴梦菲 反差“这对咱们来说真的很诧异,据咱们所知,这种情况往常从未出现过。”
还有一个大问题:是什么导致了翻转?
算计小组怀疑,有特定的酶介导了这种翻转,也有特定的环境身分鼓动了这种变化。
“这是现时要作念的事,咱们下一步的责任之一是尝试解码分子语法,这么咱们就不错成就一个酶的数据库和一个它们翻转的反向重叠序列的数据库。”
讲授翻转
天然对于翻转还有好多需要了解的方位,但Bhatt看到了许多应用的后劲。这履行上是一种可遗传的、可逆的基因调控,”她说。
她以为,科学家可能最终简略愚弄颠倒来创造一个可切换的细菌系统来截至它们的基因抒发,这可能是合成生物学算计的势必恶果。或者在某些疾病和细菌逆转录景象之间存在关连,在这种情况下,可能有一种表率不错变嫌细菌的景象并调整疾病。
Chanin说:“这种类型的适应一直笼罩在咱们眼前,恭候相宜的器具、相宜的手艺和生物常识题被提倡。这让我思知谈,还有几许细菌的好意思妙在等着咱们去发现?”