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      鹿能否掌握有關(guān)瘧疾抵抗與鐮狀細(xì)胞之間聯(lián)系的線索
      
			
      
				2019-05-08 10:34:46
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      根據(jù)“自然生態(tài)學(xué)與進(jìn)化”雜志上的一項(xiàng)新研究，科學(xué)家已經(jīng)確定了引起鹿鐮狀細(xì)胞的基因突變。來(lái)自倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的科學(xué)家表示，雖然他們的研究尚處于早期階段，但它顯示出某些種類的鹿可能是一種令人驚訝的模型，可以用來(lái)研究鐮狀細(xì)胞對(duì)人類的影響，如抗瘧疾。
      

      鹿能否掌握有關(guān)瘧疾抵抗與鐮狀細(xì)胞之間聯(lián)系的線索
      

      由帝國(guó)臨床科學(xué)研究所的Tobias Warnecke博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，其中包括來(lái)自生命科學(xué)系的Vincent Savolainen教授，分析了15種鐮刀菌和紅鐮狀紅細(xì)胞(RBCs)的基因組成。鹿，并將它們與我們目前對(duì)人類特征如何產(chǎn)生的知識(shí)進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)鹿的鐮狀性狀在人類中具有不同的進(jìn)化途徑。
      

      鐮狀細(xì)胞病是一種遺傳性血液疾病，可扭曲人體血細(xì)胞的形態(tài)。如果RBC通常是甜甜圈形狀并且容易通過(guò)血管，則該特征將紅細(xì)胞變成新月形或鐮狀形成。
      

      在人體中，這些畸形的RBC被卡住并在小血管和器官中積聚，導(dǎo)致嚴(yán)重的疼痛，貧血，缺氧以及器官，血管和關(guān)節(jié)受損。然而，與人類不同，帶有鐮狀細(xì)胞的鹿不會(huì)出現(xiàn)衰弱癥狀。這使得它們成為有趣的模型，用于研究遺傳學(xué)如何影響鐮狀細(xì)胞的特征，例如瘧疾抗性。
      

      自20世紀(jì)60年代以來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)知道鹿和人類都可以患有鐮狀細(xì)胞，并且這種特性與血紅蛋白β珠蛋白的突變有關(guān)。然而，直到現(xiàn)在他們還不知道鐮刀是否是由同一突變引起的。為了找到答案，研究人員繪制了導(dǎo)致鹿特性的突變，并將其與人類疾病突變進(jìn)行了比較。
      

      在瘧疾發(fā)病率較高的溫暖地區(qū)，如非洲和亞洲部分地區(qū)，導(dǎo)致鐮狀細(xì)胞病的突變?cè)谌祟惡吐怪袕V泛存在。這具有進(jìn)化優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閿y帶該基因的一個(gè)健康和一個(gè)突變拷貝的人對(duì)瘧疾具有更強(qiáng)的抗性。但是，保護(hù)機(jī)制知之甚少。
      

      令研究人員驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)鹿的鐮狀性狀在人類中具有不同的進(jìn)化途徑。在具有鐮狀細(xì)胞的鹿中，形成β珠蛋白的146個(gè)氨基酸中的三個(gè)或“構(gòu)建塊”與不鐮狀的鹿物種系統(tǒng)地不同。然而，在患有鐮狀細(xì)胞的人中，形狀的變化是由影響基因不同部分的完全不同的突變引起的。
      

      研究人員表示，雖然鐮刀的遺傳結(jié)構(gòu)在人類和鹿之間是不同的，但它們都產(chǎn)生相同形狀的紅細(xì)胞。在這兩個(gè)物種中，突變導(dǎo)致長(zhǎng)纖維形成，它們交織在一起并長(zhǎng)得足以扭曲細(xì)胞的形狀。
      

      一個(gè)新的模型?
      

      研究人員希望鹿可以作為一種有價(jià)值的模型來(lái)幫助科學(xué)家理解瘧疾和人類鐮狀病毒之間的聯(lián)系，盡管他們說(shuō)這需要進(jìn)行大量的研究。
      

      Warnecke博士說(shuō)：“我們?nèi)匀徊恢犁牭度绾伪Ｗo(hù)人們免受瘧疾侵害，但我們有很多想法可供探索。如果事實(shí)證明鹿鐮也是因?yàn)樗梢灶A(yù)防瘧疾，那么我們就可以開(kāi)始以鹿為模型，幫助我們理解這個(gè)環(huán)節(jié)。
      

      “導(dǎo)致衰弱癥狀的突變與防止瘧疾相同。通過(guò)比較鹿和人類鐮刀的遺傳基礎(chǔ)，我們希望發(fā)現(xiàn)為什么會(huì)這樣，以及我們?nèi)绾卫眠@些知識(shí)來(lái)減輕鐮狀細(xì)胞病的癥狀和瘧疾。“
      
			

			
        
      
			
      
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