科学家发现令人费解的新遗传形式,不涉及 DNA

蠕虫奇怪的性别变化让科学家们走上了一条通往潜在的新遗传形式的道路。

来源:ZME科学

科学很少是直截了当的。很多时候,科学家们开始一项研究,寻找特定假设的证据,在这个过程中,他们会遇到一些完全出乎意料且与他们最初目的不同的东西。这种情况并不经常发生,但当它发生时,它会非常令人兴奋。

对于马修·埃罗格鲁 (Matthew Eroglu) 来说,这一切始于他在多伦多大学的实验室中行为异常的蠕虫。他正在研究线虫中的癌症信号通路,但最终偶然发现了一种奇怪的遗传形式——这种遗传不是由 DNA 或 RNA 携带的,而是由蛋白质团块携带的。

经过几代人的努力,他研究的蠕虫变得越来越不生育,越来越女性化。 最终,有些人完全停止产生精子。 “我们一开始的关注点不同,”埃罗格鲁回忆道。

他们发现了一种不寻常的表观遗传形式,由淀粉样蛋白驱动,这种结构通常与阿尔茨海默病等疾病相关,但也可以发挥正常的生物学作用。这一发现可能有助于研究人员思考诸如“遗传性缺失”之类的谜团,即某些特征在家庭中的遗传强度与已知的 DNA 变异可以解释多少遗传之间的差距。

新的继承层

在显微镜下,研究人员发现了一些不寻常的东西:蠕虫生殖细胞中存在微小的、发光的绿色结构。埃罗格鲁将它们描述为“发光的斑点”。研究小组将这些结构命名为赫拉体,结果证明它们是淀粉样蛋白的聚集体,这种蛋白质在大脑中的积累被认为与阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病有关。

淀粉样蛋白是一种可折叠成粘性、易成团结构的蛋白质。在蠕虫中,当两个特定基因 mstr-1 和 mstr-2 发生突变时,这些团块就会积累。这些团块破坏了线虫的性别决定,导致后代更加女性化。值得注意的是,尽管线虫的 DNA 保持不变,但这些蛋白质团块代代相传。

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