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細(xì)胞適應(yīng)以前認(rèn)為對生存至關(guān)重要的基因的喪失

2019-01-28 14:33:22 ? 來源：

A * STAR研究人員發(fā)現(xiàn)，即使缺少某些“必需”基因，酵母細(xì)胞也能存活下來。這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)對于了解細(xì)胞如何適應(yīng)具有挑戰(zhàn)性的情況和克服耐藥性問題具有重大影響。到目前為止，一種必需基因被定義為對細(xì)胞存活至關(guān)重要的基因。在細(xì)胞中敲除必需基因，細(xì)胞就會死亡。該教科書定義支持許多治療：開發(fā)藥物以阻斷癌細(xì)胞和病原微生物中的必需基因，從而殺死這些危險(xiǎn)細(xì)胞。

現(xiàn)在，Giulia Rancati，Norman Pavelka以及A * STAR醫(yī)學(xué)生物學(xué)和新加坡免疫網(wǎng)絡(luò)研究所的同事已經(jīng)表明，這幅畫并不是那么清晰。他們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一段時(shí)間，酵母細(xì)胞可以經(jīng)歷進(jìn)化過程，使它們能夠適應(yīng)以前認(rèn)為必需的某些基因的缺失。

這意味著有三類基因：不可進(jìn)化的必需基因，非必需基因和位于這兩個(gè)極端之間的基因滑動(dòng)比例，該團(tuán)隊(duì)稱之為可進(jìn)化的必需基因。“我們的研究表明，一些基本基因比其他基因更重要，”Rancati解釋說。

研究人員對酵母細(xì)胞進(jìn)行了多階段研究，他們從這些細(xì)胞中淘汰了大約1,000種被認(rèn)為必不可少的基因中的一種。在這些實(shí)驗(yàn)過程中，將細(xì)胞培養(yǎng)數(shù)天，使其有時(shí)間進(jìn)化至基因缺失。在調(diào)查的約1,000個(gè)基因中，88個(gè)被確定為可進(jìn)化的必需基因。

這一發(fā)現(xiàn)引起了遺傳學(xué)界的廣泛反響。“到目前為止，我們已經(jīng)面臨著跨越整個(gè)頻譜的反應(yīng)'當(dāng)然，我們總是看到這種情況發(fā)生了!' “這不可能是對的。你一定是犯了錯(cuò)誤!”蘭卡蒂說。

它對藥物的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)也有深遠(yuǎn)的影響。制藥公司經(jīng)常投入數(shù)十億美元開發(fā)一種有前景的藥物候選藥物，但幾年之后才發(fā)現(xiàn)它是無用的，因?yàn)榭赡軙霈F(xiàn)阻力。但是現(xiàn)在，通過瞄準(zhǔn)真正的必需基因而不是可進(jìn)化的必需基因，他們面臨更大的機(jī)會找到一種不會產(chǎn)生抗藥性的藥物。

該團(tuán)隊(duì)打算將這些結(jié)果逐步推向家鄉(xiāng)。“接下來最重要的是將這些研究帶到哺乳動(dòng)物系統(tǒng)，”Rancati說。“我們已經(jīng)計(jì)劃做一個(gè)全基因組篩選試驗(yàn)的可進(jìn)化的人類細(xì)胞從必需基因已被刪除。”

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