動(dòng)物王國(guó)中的一些生物具有令人難以置信的再生身體部分的能力。例如,如果一條腿被切斷,蠑螈可以重新長(zhǎng)出一條腿。有些生物具有更驚人的再生能力。例如,水母在被切成兩半后可以再生它們的身體。
哈佛科學(xué)家一直在研究這些生物,以期發(fā)現(xiàn)控制全身再生基因的 DNA 開(kāi)關(guān)。該研究調(diào)查了三帶黑豹蠕蟲,發(fā)現(xiàn)了一段非編碼 DNA,它控制著一種稱為早期生長(zhǎng)反應(yīng)或 EGR 的“主控制基因”的激活。
當(dāng) EGR 處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí),它會(huì)控制許多其他打開(kāi)或關(guān)閉其他基因的過(guò)程。EGR 基本上打開(kāi)并激活在再生過(guò)程中打開(kāi)的其他基因。再生過(guò)程涉及蠕蟲細(xì)胞中的 DNA,這些 DNA 通常緊密折疊以改變激活狀態(tài)??茖W(xué)家說(shuō),通常非常緊湊的部分變得更加開(kāi)放。
研究人員說(shuō),基因組中許多緊密堆積的部分在再生過(guò)程中打開(kāi)了。研究人員必須組裝蠕蟲的基因組序列,然后才能了解其基因組如何隨著再生而變化。
這標(biāo)志著該物種首次獲得完整的基因組序列。迄今為止,基因組中多達(dá) 18,000 個(gè)區(qū)域已被確定在再生過(guò)程中發(fā)生變化。有趣的是,EGR 主基因和在再生過(guò)程中開(kāi)啟和關(guān)閉的其他基因存在于其他物種中,包括人類。訣竅是弄清楚為什么 EGR 會(huì)激活蠕蟲中導(dǎo)致再生的基因,以及為什么它無(wú)法激活人類的這些過(guò)程。