中山大學(xué):將抗體產(chǎn)生機(jī)制起源提前1億年
摘要:原標(biāo)題:我國免疫學(xué)家最新研究成果 將抗體產(chǎn)生機(jī)制起源提前1億年 6月12日,由徐安龍教授領(lǐng)導(dǎo)的中山大學(xué)團(tuán)隊(duì)宣布,在人類免疫系統(tǒng)起源研究中取得突破性進(jìn)展,將生物適應(yīng)性
6月12日,由徐安龍教授領(lǐng)導(dǎo)的中山大學(xué)團(tuán)隊(duì)宣布,在人類免疫系統(tǒng)起源研究中取得突破性進(jìn)展,將生物適應(yīng)性免疫起源向前推進(jìn)1億年。
據(jù)介紹,這一研究成果已在國際生物類著名期刊《細(xì)胞》雜志發(fā)表。這是科學(xué)家首次在無脊椎動(dòng)物文昌魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)決定抗體重排的DNA片段,這將改寫現(xiàn)行免疫學(xué)教科書中關(guān)于適應(yīng)性免疫起源于脊椎動(dòng)物的結(jié)論。
人體的免疫系統(tǒng)分為先天的固有免疫和后天可改變的適應(yīng)性免疫兩部分。抗體重排機(jī)制正是適應(yīng)性免疫中,使得人類能應(yīng)對無數(shù)病源侵害的最關(guān)鍵機(jī)制(例如疫苗的作用就是基于此機(jī)制)。
早在1979年,日本科學(xué)家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了人類抗體V(D)J重排機(jī)制,并提出了重排機(jī)制的轉(zhuǎn)座子的起源假說。在之后的研究中,免疫學(xué)家們發(fā)現(xiàn)介導(dǎo)抗體重排機(jī)制的關(guān)鍵酶就是:重組激活基因RAG1和RAG2,但是RAG基因編碼的是人體自身的蛋白,并非轉(zhuǎn)座酶。因此,RAG基因的起源,成為近40年免疫學(xué)的基本科學(xué)問題之一。
徐安龍教授團(tuán)隊(duì)在過去10多年來一直利用有“活化石”之稱的文昌魚開展比較免疫學(xué)研究。“選擇文昌魚作為實(shí)驗(yàn)材料,是因?yàn)樗菑臒o脊椎動(dòng)物進(jìn)化到有脊椎動(dòng)物的過渡類型。”徐安龍說,隨著生物進(jìn)化的越來越復(fù)雜,其免疫機(jī)制會(huì)隱藏得越深。最近,他的團(tuán)隊(duì)對多個(gè)高質(zhì)量的文昌魚基因組草圖進(jìn)行深度信息學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)文昌魚保留了大量古老的、在脊椎動(dòng)物中早已滅絕的轉(zhuǎn)座子超家族。
深入分析發(fā)現(xiàn),其中一個(gè)DNA轉(zhuǎn)座子家族正巧編碼了RAG1和RAG2的蛋白,并具有類似抗體基因重組信號序列RSS的末端反向重復(fù)序列TIR。通過系統(tǒng)和深入的功能和機(jī)制研究,他們發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)座子就是人們長期搜尋的決定抗體重排機(jī)制起源的RAG轉(zhuǎn)座子的“分子活化石”。
“基于此項(xiàng)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)室正集中精力提高重排機(jī)制在體外的有效性,力求在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行抗體改造,為未來腫瘤疾病的治療提供更多可能。”徐安龍說。(記者 林潔 實(shí)習(xí)生 張奪)
責(zé)任編輯:xmx
(原標(biāo)題:中國青年報(bào) )
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