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      研究人員展示了一些基因是如何從免疫功能進(jìn)化到某些哺乳動(dòng)物的嗅覺(jué)作用的
      
			
      
				2019-06-14 09:18:27
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      哺乳動(dòng)物擁有多條防御微生物的防線。當(dāng)存在于免疫細(xì)胞上的稱為Fprs的受體與與病原體相關(guān)的特定分子結(jié)合時(shí)，其中之一被激活。瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)的研究人員在2009年表明，這些相同的受體也存在于小鼠的鼻子中，可能是為了檢測(cè)受污染的食物或避免生病的同種。生物學(xué)家現(xiàn)在在PNAS期刊中描述了Fprs在嚙齒動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程中如何獲得這種嗅覺(jué)作用，從免疫系統(tǒng)轉(zhuǎn)向神經(jīng)元系統(tǒng)。這項(xiàng)創(chuàng)新源于嚙齒動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程中相隔數(shù)百萬(wàn)年的兩次基因組“事故”。
      

      研究人員展示了一些基因是如何從免疫功能進(jìn)化到某些哺乳動(dòng)物的嗅覺(jué)作用的
      

      “我們想要了解Fprs如何在嗅覺(jué)神經(jīng)元的表面進(jìn)化，并獲得一種新功能”，來(lái)自UNIGE科學(xué)系遺傳與進(jìn)化系的Ivan Rodriguez教授實(shí)驗(yàn)室的Quentin Dietschi解釋說(shuō)。這項(xiàng)研究的共同第一作者，擴(kuò)大了2009年的研究，已由Rodriguez教授領(lǐng)導(dǎo)。生物學(xué)家與UNIGE醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)系教授艾倫卡爾頓合作，證明了這種遺傳創(chuàng)新是由于在嚙齒動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程中發(fā)生的兩次基因組事故。通過(guò)比較各種嚙齒動(dòng)物物種的DNA序列，研究人員能夠及時(shí)追溯并跟蹤目標(biāo)基因的進(jìn)化。
      

      免疫受體為嗅覺(jué)受體
      

      我們很少將完整的基因組拷貝傳遞給我們的后代。從一代到下一代的這些差異有時(shí)是重要?jiǎng)?chuàng)新的起源。“在進(jìn)化過(guò)程中，編碼其中一個(gè)Fprs的基因落在調(diào)節(jié)嗅覺(jué)受體表達(dá)的DNA序列附近。因此這種調(diào)節(jié)元件被劫持，使得Fpr的表達(dá)成為原始嗅覺(jué)受體的表達(dá)”， Joel Tuberosa，該文章的共同第一作者。因此，今天的倉(cāng)鼠，老鼠和老鼠的祖先獲得了新的嗅覺(jué)能力，可能是嗅到其環(huán)境中存在的微生物痕跡。
      

      一個(gè)新的感官工具箱
      

      幾千萬(wàn)年后，在老鼠的祖先中，編碼免疫Fpr的基因再次落在嗅覺(jué)調(diào)節(jié)元件附近，但不同。因此，這種小型嚙齒動(dòng)物獲得了一種額外的工具，可以用鼻子檢測(cè)與病原體相關(guān)的不同分子線索。
      

      這項(xiàng)研究構(gòu)成了一個(gè)典型案例，描述了由于僅有兩次遺傳劫持，一系列受體已經(jīng)從內(nèi)部世界的傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)橥獠渴澜绲膫鞲衅鳌?/p>
			

			
        
      
			
      
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