在最新一期的Nature雜志上,,來自紐約大學(xué)的研究人員報(bào)道說,,他們確定出了細(xì)胞通過自我基因調(diào)控機(jī)制決定細(xì)胞自己發(fā)育方向的關(guān)鍵性分子,。
由紐約大學(xué)的Claude Despla實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究,,以果蠅作為動物模型進(jìn)行基因活動模型的研究,。
果蠅的每只眼睛具有800多個光學(xué)單位,,這每個單位即為復(fù)眼(ommatidia)的光學(xué)單位,,具有6個外部和2個內(nèi)部(inner)的光受體蛋白,,而這兩個稱為R7和R8的內(nèi)部光受體蛋白,若發(fā)育形成灰質(zhì)(pale)則可以感受外界的藍(lán)光刺激,,并且約占所有復(fù)眼光學(xué)單位的三成,;若發(fā)育成為黃質(zhì)(yellow),,則可以感受外界的綠光刺激,約占所有復(fù)眼光學(xué)單位的七成,。目前雖然科學(xué)家確定R7和 R8這兩個光受體蛋白所發(fā)育形成的不同感光細(xì)胞是可以均勻的散布在復(fù)眼中,,但仍然不了解細(xì)胞是如何決定他的命運(yùn)。
研究中,,研究人員找到了一個稱為spineless的基因轉(zhuǎn)錄因子——很可能是決定細(xì)胞發(fā)育成不同感光細(xì)胞的關(guān)鍵,。經(jīng)過深入的分析,研究人員發(fā)現(xiàn)spineless如果無活性,,則全部的R7光受體蛋白和部分的R8光受體蛋白會發(fā)育為灰質(zhì),,負(fù)責(zé)感受外界的藍(lán)光刺激;若spineless轉(zhuǎn)錄因子過度活動,,則所有的光受體蛋白都變成黃質(zhì),,果蠅則可以感受外界的綠光刺激——這個決定細(xì)胞命運(yùn)的過程是科學(xué)家還不甚了解的自發(fā)性基因調(diào)節(jié)機(jī)制。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Desplan博士指出,,隨機(jī)基因表達(dá)(Stochastic gene expression)是生物基因活動里相當(dāng)重要的一部分,,研究人員掌握了這個例子等于敲開了基因研究未知領(lǐng)域的一扇大門。