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上海信裕生物科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： ELISA試劑盒，檢測(cè)試劑盒，白介素試劑盒，試劑盒，重組蛋白，單克隆抗體，多克隆抗體，細(xì)胞系，原代細(xì)胞，胎牛血清，生化試劑，實(shí)驗(yàn)室耗材，abcam抗體等科研產(chǎn)品 |
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2016-9-28 閱讀(73)
在一項(xiàng)新的研究中，來自新加坡科技研究局（A*STAR）的研究人員發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞即便缺失某些“必需的”基因，也仍然能夠存活下來。這一令人吃驚的發(fā)現(xiàn)在理解細(xì)胞如何適應(yīng)充滿挑戰(zhàn)性的環(huán)境以及解決耐藥性問題上產(chǎn)生重大影響。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Cell期刊上，論文標(biāo)題為“Gene Essentiality Is a Quantitative Property Linked to Cellular Evolvability”。
在此之前，必需基因（essential gene）被定義為在細(xì)胞存活中起著至關(guān)重要作用的基因。這種教科書上的定義成為很多治療方法的基礎(chǔ)：藥物被開發(fā)出來阻斷癌細(xì)胞和致病性細(xì)菌中的必需細(xì)胞，從而殺死這些危險(xiǎn)的細(xì)胞。
如今，在這項(xiàng)研究中，來自A*STAR醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所和新加坡免疫學(xué)組（Singapore Immunology Network）的Giulia Rancati、Norman Pavelka和及其同事們證實(shí)這種情形并不是如此明了。他們發(fā)現(xiàn)，在給定時(shí)間內(nèi)，酵母細(xì)胞能夠經(jīng)歷進(jìn)化過程，從而允許它們適應(yīng)某些之前被認(rèn)為是必需的基因的缺乏。
這意味著存在三種類型的基因：不會(huì)因進(jìn)化而發(fā)生變化的必需基因（non evolvable essential genes），不是必需的基因（non essential genes），以及可波動(dòng)變化的位于這兩種類型之間的基因，其中研究人員將第三種稱為因進(jìn)化而可發(fā)生變化的必需基因（evolvable essential genes）。Rancati解釋道，“我們的研究證實(shí)一些必需基因要比其他的必需基因更加必需。”
在這項(xiàng)研究中，研究人員敲除酵母細(xì)胞中大約1000個(gè)被認(rèn)為是必需的基因中的一個(gè)，然后進(jìn)行多階段研究。在這些實(shí)驗(yàn)期間，細(xì)胞在體外培養(yǎng)數(shù)天以便讓它們有時(shí)間針對(duì)這種基因丟失進(jìn)行進(jìn)化。在研究的這大約1000個(gè)基因中，有88個(gè)基因被鑒定為是因進(jìn)化而可發(fā)生變化的必需基因。
這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了遺傳學(xué)界的廣泛討論。Rancati說，“迄今為止，我們面臨著包括從‘當(dāng)然，我們一直觀察到這種情形發(fā)生！’到‘這是不可能的。你肯定弄錯(cuò)了！’在內(nèi)的各種各樣的反應(yīng)。”
它也對(duì)藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)產(chǎn)生深刻影響。藥物開發(fā)時(shí)，制藥公司經(jīng)常需要投入幾十億美元開發(fā)出一種大有希望的候選藥物，然而，僅僅幾年后就會(huì)發(fā)現(xiàn)因耐藥性產(chǎn)生，它變得沒有什么用處。但是，如今，通過靶向真正的必需基因而不是因進(jìn)化而可發(fā)生變化的必需基因，人們就有更大的幾率發(fā)現(xiàn)不會(huì)讓微生物產(chǎn)生耐藥性的藥物。
Rancati 說，“接下來就是將這些研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到哺乳動(dòng)物系統(tǒng)中。我們已經(jīng)著手計(jì)劃進(jìn)行全基因組篩選以便當(dāng)必需基因被剔除時(shí)人細(xì)胞的可進(jìn)化性（evolvability）。”
