在早期生命形式中发现干细胞蛋白的惊人根源

了解我们的起源可以揭示生命本身是如何进化成如此复杂的。这项研究深入探讨了使动物愈合、生长和再生成为可能的细胞的起源:干细胞。通过追溯关键蛋白质令人惊讶的根源到古老的单细胞生物,这项研究揭示了一个故事 […]

来源:科学特色系列

了解我们的起源可以揭示生命本身是如何进化成如此复杂的。这项研究深入探讨了使动物愈合、生长和再生成为可能的细胞的起源:干细胞。通过追溯关键蛋白质令人惊讶的根源到古老的单细胞生物,这项研究揭示了一个将人类与其最早的祖先联系起来的故事,揭示了生命的基本要素在动物出现在地球上之前是如何进化的。

科学家们长期以来一直在思考多细胞动物的起源,以及它们的细胞是如何发展成如此多种多样的形式和功能的。一项由香港大学和马克斯普朗克陆地微生物研究所的 Ralf Jauch 教授、Alex de Mendoza 博士及其同事领导的新研究揭示了 Sox 和 POU 蛋白的历史,它们对动物干细胞的功能至关重要。这项研究发表在《自然通讯》上,挑战了之前认为这些蛋白质只出现在动物中的假设。

这项研究的结果表明,Sox 和 POU 蛋白存在于动物的单细胞祖先中。这些蛋白质是在与动物密切相关的单细胞生物领鞭毛虫中发现的。值得注意的是,这些生物中的 Sox 蛋白被发现与哺乳动物的版本相似,特别是 Sox2,甚至可以将小鼠体细胞转化为能够发育成任何类型的特化细胞的细胞。然而,这些生物中的 POU 蛋白虽然结构相似,但缺乏进行这种转化所需的特性。

最终,这项研究提供了强有力的证据,表明 Sox 和 POU 蛋白是动物干细胞发育的关键因素,甚至在多细胞生物出现之前就已存在。它连接了进化故事中一个重要的缺失部分,并为进一步研究帮助生命从简单形式过渡到复杂形式的机制奠定了基础。