潘多拉病毒基因世界的“匹诺曹”

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2019年04月13日

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  《木偶奇遇记》中蔼然可亲的老木工皮帕诺和匹诺曹的故事,良多人都很是熟悉。可你晓得吗?在照顾生命暗码遗传消息的基因世界里,竟然也有皮帕诺和匹诺曹一样的“神具有”。日前,法国科学家在研究中新发觉的三种潘多拉病毒,可能擅长缔造全新的基因,并在病毒复杂的基因组中发觉了很多“孤儿基因”。潘多拉病毒的“魔盒”是若何制造新基因的?带着猎奇,记者采访了研究病毒的科学家。

  直径1微米,病毒界的“大块头”

  2013年,科学家别离在智利中海岸河道堆积物表层和澳大利亚墨尔本附近一个淡水池塘底部泥浆中发觉了两种全新的庞大病毒。科学家研究发觉,它们与其他已知病毒迥然分歧,只要6%的基因与地球上其他生物的基因雷同,具有一个完全独立的基因谱系,其奇特征属于一个全新的分类。于是,这两株病毒别离被定名为咸潘多拉病毒和甜潘多拉病毒。

  “在病毒世界里,潘多拉病毒可是‘大块头’,比目前人类已知的所有病毒都要大得多。”6月24日,南开大学药物化学生物学国度重点尝试室刘别致传授开宗明义地对记者说,“这类病毒直径达到1微米,基因组包含了190万到250万碱基对的DNA,体积在病毒界位居第二,基因组规模位居第一。”

  刘别致引见说,潘多拉病毒寄居在变形虫体内,外形和细菌很是类似。此前,人类发觉的大大都保守病毒的直径在10纳米到500纳米之间,人类已知的最大病毒“梅格病毒”的大小不外440纳米,“潘多拉病毒的遗传暗码的大小,跨越梅格的两倍。”刘别致边说边比划道,“目前,科学界仍然不清晰为何这种细胞形态会演变成病毒,有人猜测它们可能是为保存而进行了自我进化;还有一种科学猜测,可能是从寄主那里获取遗传消息,从而使它们以不寻常的基因组存活下来。”

  擅长立异,制造的基因形单影只

  这种体型巨大的病毒会不会要挟人类健康?面临记者迷惑,刘别致笑着说:“病毒可否攻击人,得看它与人类亲缘关系远近。人类基因在不竭进化,病毒封存时间越长,与人类关系越远越无害。虽然这些巨型病毒能攻击阿米巴变形虫,可是它对人类健康没有危险。”

  采访中记者领会到,迄今为止,科学家一共发觉了六种潘多拉病毒。这些病毒来历地漫衍世界各地,相距甚远,病毒的形态和功能虽然很是类似,但研究发觉,每种病毒间的基因组类似程度不高,编码卵白质的基因中以至只要一半不异。“现代生命科学一般认为,地球上所有生物有着配合先人,大大都基因在各类生物中都有类似度很高的同源基因。”刘别致注释说,在潘多拉病毒身上,发觉了很多在其他生物中找不到的序、似乎无亲无故的基因。“这些基因比如没有父母的孩子,在DNA世界里形单影只,比如一个个‘孤儿’。”虽然科学家早已在其他生命体中捕获到了这种“孤儿基因”,但在潘多拉病毒身上,“孤儿基因”出格多,并且彼此间也不尽不异。

  “这些基因不是从先人那里承继来的遗产,而是每种病毒本人的全新发现。”刘别致认为,这一研究概念若能获得科学证明,不只意味着潘多拉病毒出格擅长基因立异,其“立异”机制更有助于解开生物进化中新基因发源之密。

  孤儿基因,生命里的“奇观”

  同党卵白节制虫豸飞翔,珊瑚、水母等长有蛰刺细胞,北极鳕鱼出格抗冻……科学证明,这些奇特的功能都是由孤儿基因把持演化而来。以往,生物学家们遍及认为,大大都的基因都能够被划到几大师族中,并且每个家族都有着数百万年的长久汗青。可自从有了基因测序手艺后,科学家们惊讶地发觉,每个物种竟然有多达三分之一的基因老是形单影只。1998年,当科学家完成酵母基因组测序后,发觉有大约1/3的酵母基因仿佛找不到同家族的基因,“孤儿基因”从此进入了生命科学家的视野。

  每个基因都有可能在不经意间被额外复制,大都复制出来的拷贝很快会消逝殆尽,但也有些幸运儿得以和正版基因一路行使本能机能,更有甚者竟然能成长出全新的功能。“基因也仿佛动物界常见的那样,跟着一代又一代的繁殖,开枝散叶最终会成一个个大的家族。”刘别致说道,“虽然有科学家不断地追溯,试图为更多‘孤儿基因’寻找到‘先人’。但迄今为止,其研究仍处于起步阶段。”

  再回顾找不到来路,那是由于我们从没有走过。刘别致认为,好像匹诺曹由木头雕琢而成一样,孤儿基因其实是机缘巧合被天然逐步雕琢而成的基因,“一旦揭开面纱,将有助于我们人类更好地认识生命,控制将来。”刘别致说道。(孙玉松)

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