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科学家发现了一种与之前所见不同的生物钟
一种新发现的基因时钟充当身体的发育计时器,协调生长所需的基因活动的爆发。科学家发现,当这个时钟崩溃时,发育就会停止。想象一下停在车站的火车。旅客已登机,售票员正在检票,一切准备就绪。但是 [...]
来源:SciTech日报一种新发现的基因时钟充当身体的发育计时器,协调生长所需的基因活动的爆发。
科学家发现,当这个时钟崩溃时,发育就会停止。
想象一列停在车站的火车。旅客已登机,售票员正在检票,一切准备就绪。但如果工程师的手表永远不会发出发车信号,车门就永远开着,汽笛永远不会吹响,火车也永远不会离开站台。
当发育时机出错时,生物体内也会出现类似的问题。身体内部日程的崩溃不但不会推迟旅行,反而会阻碍正常的生长和成熟。
冷泉港实验室 (CSHL) 的研究人员现已确定了秀丽隐杆线虫的主要发育时钟。这一发现有助于解释细胞如何准确地知道何时激活生长和发育过程中的关键遗传程序。
发展的主时钟
CSHL 教授 Christopher Hammell 及其同事之前的研究表明,线虫的发育是由基因活动的爆发或脉冲驱动的。目前尚不清楚的是这些脉冲是如何如此精确地计时的。
这项新研究揭示了科学家已知的两种蛋白质 MYRF-1 和 LIN-42,形成了一个反馈回路,充当中央发育时钟。它们共同决定基因表达的每个脉冲何时开始以及持续多长时间。
据研究人员称,这是生物钟的第一个例子,旨在运行有限的事件序列而不是连续重复。
MYRF-1 和 LIN-42 如何保持增长
为了揭示该系统的工作原理,该团队将传统分子生物学实验与 DNA 测序、蛋白质测序和人工智能工具 AlphaFold 结合起来。
一旦基因表达脉冲开始,MYRF-1 就会激活 LIN-42。然后,LIN-42 调节脉冲的强度和持续时间。
