科學(xué)家發(fā)現(xiàn)動物“再生記憶”可被改寫

昵稱32772025 2019-12-12

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臺灣研究人員陳振輝及其研究團隊日前公布的最新研究成果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)由調(diào)控特定基因的活性，可以改寫動物的“再生記憶”。

該項研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)“再生記憶”受到影響后，斑馬魚再生的新尾鰭可以出現(xiàn)不同的大小和形狀。這是科學(xué)家首次證實“再生記憶”可以被改寫。此研究已于11月27日刊登于國際期刊《當(dāng)代生物學(xué)》。

為什么有些動物，例如蠑螈和斑馬魚，身體受損后可以再生一模一樣的組織？這是一個困擾生物學(xué)家超過百年的有趣問題。從18世紀(jì)時意大利生物學(xué)家第一次描述“再生記憶”開始，科學(xué)家至今對于“再生記憶”的了解仍相當(dāng)有限。曾經(jīng)有科學(xué)家為測試這個現(xiàn)象，在11個月內(nèi)重復(fù)切除斑馬魚的尾鰭27次，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每次新生的尾鰭與切除前完全相同。對于“再生記憶”儲存的格式、位置或是記憶提取的方法，直到現(xiàn)在仍然是科學(xué)家積極探討的研究課題。

臺灣“中央研究院”細(xì)胞與個體生物學(xué)研究所助研究員陳振輝帶領(lǐng)研究團隊，通過高分辨率的基因定位分析和遺傳學(xué)互補測試，找到“再生記憶”受損的斑馬魚其突變點所在的位置。

陳振輝28日在臺北舉行的記者會上介紹，此突變點位在一個特定的基因“DNA聚合酶阿爾法次單元2”。此基因的活性對細(xì)胞遺傳物質(zhì)的復(fù)制分裂有直接影響。實驗發(fā)現(xiàn)，借由調(diào)控“DNA聚合酶阿爾法次單元2”的活性，可以有效改寫“再生記憶”，使成年斑馬魚在受傷后，再生出縮小版的尾鰭或是魚鱗，且被改寫后的“再生記憶”可以長期穩(wěn)定存在，控制往后受傷后新生組織的大小與形狀。

該研究團隊還進一步發(fā)現(xiàn)類似機制也會影響頭索動物文昌魚和環(huán)節(jié)動物水蚯蚓的再生反應(yīng)，在受傷后會長出縮小版的尾巴和頭部體節(jié)。因此，相關(guān)的細(xì)胞及分子調(diào)控機制，可能同時控制著脊椎動物和無脊椎動物的“再生記憶”。