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中研院找到》彼得潘基因ddx52 關閉可常保幼體狀態

2021/08/13 05:30

▲中研院細生所陳振輝團隊透過斑馬魚模型,發現彼得潘基因,關閉ddx52後,斑馬魚的幼體將延長保持在幼體狀態,基因開啟後,該幼體仍能正常成長。(中研院提供)

記者楊媛婷/台北報導

中研院細胞與個體生物學研究所陳振輝團隊,以斑馬魚(見上圖,中研院提供)為模型,發現可調控成長的ddx52彼得潘基因,且並無產生不良影響或是畸形等,未來研究將可探討脊椎動物凍齡的可能性,也能增進對人類發育、老化過程的了解。

該研究團隊耗費約8年時間,透過基因定位分析和遺傳學的互補測試,確定突變點發生在一個特定基因「DEAD-Box Helicase 52; ddx52(a probable ATP-dependent RNA螺旋酶)」,此基因活性可即時調控47S核糖體核糖核酸在生物體的合成,進而影響斑馬魚發育進程。

開啟可讓幼魚繼續發育轉大人

陳振輝表示,動物發育是一個快速又複雜的過程,有很多基因參與其中,在發育進程中,破壞任一重要基因功能,對動物個體影響常是災難性、不可逆的,但團隊透過溫度變化來調控斑馬魚「ddx52」彼得潘基因的活性,可暫停或啟動生物個體發育進程,若關閉ddx52,可使原本2-3個月從受精卵就長為成魚的斑馬魚,可2個月都維持幼魚型態,但若開啟,可讓斑馬魚繼續發育,最終長成大小、型態和繁殖能力都正常的成熟個體。

至於延長幼體時間,是否等同延長壽命,一如金庸小說《天龍八部》中的天山童姥?陳振輝說,由於斑馬魚壽命為3-4年不等,延長幼體狀態是否等同延長壽命,還需要後續更多研究。

另讓斑馬魚呈現幼體的狀態是否可以更長?陳振輝則說,由於操控斑馬魚基因的開關,是透過環境溫度調控,若讓幼體長期在高溫環境,會影響存活率。

該項研究成果首次證實單一基因,可經由一演化上保留機制,有效控制動物個體發育進程,於8月登上國際發育生物學期刊《發育(Development)》,並被選為當期研究焦點。

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