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人工預測蛋白質結構将攻克癌症

健康 更新时间:2024-07-01 16:26:20

人工預測蛋白質結構将攻克癌症(癱瘓腿斷腦病)1

美國肯塔基大學的一個研究小組近日完成了六角恐龍的完整基因組拼圖,是迄今為止完成組裝的最大一個基因組,或許可以幫助科學家們解鎖這種蝾螈的全部再生能力,未來讓人類按需替換各種組織和器官,實現長時間生存的願望。

很多動物都可再生自己的組織,比如我們熟知的壁虎、蚯蚓,以及青蛙、海星、扁蟲等,當它們的某些組織受傷時,可以随時再生出來,幫助它們重新做“蟲”。然而和一種名叫六角恐龍的可愛而神秘的蝾螈比起來,它們的再生能力就實在是小巫見大巫,大巫見老巫了。

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六角恐龍學名美西鈍口螈或墨西哥鈍口螈(Ambystoma mexicanum),是一種兩栖類動物,因其不老的容顔和幼體性成熟而成名。六角恐龍僅在墨西哥中部霍奇米爾科湖和澤爾高湖存在,栖息面積不超過10平方公裡。六角恐龍看起來小巧可愛,似乎永遠保持幼年時的體态,因而廣受科學家們的關注,進一步的研究發現,它真的具有很多神奇的能力,比如強大的再生能力。

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六角恐龍的再生能力恐怕沒有其它任何動物能出其右,它的四肢、尾巴、心髒、肺部、眼睛、脊髓甚至大腦的一半都可以在整個生命周期中再生,什麼器官受傷了沒用了就換一個,真是讓人羨慕嫉妒恨啊。當然它非凡的再生能力也要付出一定的代價,它們不像其它動物可以變态成成年的模樣,而隻能一直保持幼年的形态,即使性成熟後也是如此。曾經有科學家通過注射荷爾蒙,或降低水位強迫其用肺而不是鰓呼吸的方式,嘗試用人工的方式令其變态,但即使成功其壽命也會大大縮短。

人工預測蛋白質結構将攻克癌症(癱瘓腿斷腦病)4

科學家們一直在對六角恐龍進行研究,希望在基因組層面找到它容顔不老和強大再生能力的奧秘,讓人類可以獲得更好的生活質量及長久的生命。然而六角恐龍的基因組比人類大10倍,具有320億個堿基對,是迄今為止被測序的最大基因組。

由于這些堿基對分為14對染色體,數量極為龐大且複雜,就像14張巨大的拼圖,光是對基因組測序隻完成了最基本的一步,必須将它們放在正确的位置才能窺探六角恐龍基因組中的更多秘密。近日,美國肯塔基大學的研究人員經過十多年的努力,終于完成了六角恐龍完整基因組的拼圖,這是迄今為止科學家們組裝出的最大一個基因組,此前沒有人認為組裝30GB以上的基因組會成為現實。

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哈佛大學幹細胞與再生生物學系助理教授傑西卡·懷特認為,這是一項“具有裡程碑意義的研究”,六角恐龍的基因組将成為一種寶貴的資源,幫助科學家們解開生命再生能力的秘訣。未來我們或許可以将這種能力轉化為人體治療,幫助人類進行肢體、脊髓、心髒等損傷器官和組織的修複,以及皮膚再生、中風恢複、關節修複等各種潛在應用,幫助人類實現更長久的生命。生命的未來會更加美好嗎?讓我們充滿遐想吧!

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