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      PLoS,Biol:古老逆轉(zhuǎn)錄病毒給哺乳動物留下的雙重遺產(chǎn)

      佚名 2024-06-03 17:54:34

      2016年09月08日訊 在此之前,來自法國國家科學(xué)研究中心/巴黎第十一大學(xué)的研究人員已發(fā)現(xiàn)遺傳自古老的逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因在哺乳動物的胎盤形成中起著至關(guān)重要的作用

      。如今
      ,在一項新的研究中
      ,這些研究人員揭示出這些病毒起源的基因可能也導(dǎo)致雄性哺乳動物具有更加發(fā)達(dá)的肌纖維
      。相關(guān)研究結(jié)果在PLoS Genetics期刊上
      ,論文標(biāo)題為“Genetic Evidence That Captured Retroviral Envelope syncytins Contribute to Myoblast Fusion and Muscle Sexual Dimorphism in Mice”
      。論文通信作者為來自法國國家科學(xué)研究中心/巴黎第十一大學(xué)的Thierry Heidmann博士

      逆轉(zhuǎn)錄病毒在它們的表面上攜帶著蛋白來調(diào)節(jié)它們的包膜與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜融合。一旦釋放到靶細(xì)胞內(nèi)

      ,它們的遺傳物質(zhì)整合到宿主的染色體上
      。在罕見的情形下,被感染的靶細(xì)胞參與繁殖
      ,這些病毒基因可能傳遞給它們的后代
      。因此,將近8%的哺乳動物基因組是由逆轉(zhuǎn)錄病毒的殘留部分---或者說內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒---組成的
      。它們當(dāng)中的大多數(shù)是沒有活性的
      ,但是也有一些基因仍然能夠表達(dá)蛋白,比如合胞素(syncytin)
      ,即存在所有哺乳動物中
      ,由遺傳自哺乳動物的祖先“捕獲的”逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因編碼的蛋白。在5年前
      ,通過在小鼠體內(nèi)讓這些基因失活
      ,Heidmann團隊已證實合胞素促進(jìn)胎盤形成。鑒于合胞素具有介導(dǎo)細(xì)胞-細(xì)胞融合的能力
      ,它們產(chǎn)生合胞體滋養(yǎng)層
      ,即在母胎界面上,由來自胚胎的大量細(xì)胞融合在一起形成的一種組織

      在這項新的研究中

      ,同樣利用小鼠作為研究對象,Heidmann團隊揭示出這些蛋白的一種“附帶的”意料之外的影響:它們讓雄性小鼠具有比雌性小鼠更多的肌纖維。就像合胞體滋養(yǎng)層一樣
      ,肌纖維是由肌肉干細(xì)胞融合產(chǎn)生的
      。在經(jīng)過基因修飾讓合胞素編碼基因失活的雄性小鼠體內(nèi),它們的肌纖維相比正常的雄性小鼠變小了20%
      ,而且它們的肌纖維中的細(xì)胞核數(shù)量也比正常的雄性小鼠少了20%
      ;它們的肌纖維類似于在雌性小鼠中觀察到的情形,而且它們的總肌肉質(zhì)量也是類似的
      。因此
      ,它似乎表明在肌肉生長期間,讓合胞素失活導(dǎo)致肌肉干細(xì)胞融合缺失
      ,而且僅僅是在雄性小鼠體內(nèi)發(fā)生的。針對遭受損傷后肌肉再生而言
      ,研究人員也觀察到同樣的現(xiàn)象:不能夠產(chǎn)生合胞素的雄性小鼠要比正常的雄性小鼠具有更差的再生能力
      ,但是與雌性小鼠的再生能力相當(dāng)。再者
      ,再生的肌纖維會產(chǎn)生合胞素
      ,當(dāng)然再次僅在雄性小鼠體內(nèi)發(fā)生。

      如果這一發(fā)現(xiàn)在其他的哺乳動物體內(nèi)也被證實的話

      ,那么它可能解釋了雄性哺乳動物和雌性哺乳動物之間的肌肉二態(tài)性
      ,而這一差異并沒有在卵生動物中如此系統(tǒng)性地觀察到。通過培養(yǎng)來自不同哺乳動物物種(小鼠
      、羊
      、狗和人)的肌肉干細(xì)胞,研究人員又取得進(jìn)一步的進(jìn)展:在所有測試的哺乳動物物種中
      ,合胞素促進(jìn)肌纖維形成
      。如今,在這些哺乳動物物種中
      ,還需證實合胞素的作用是否也是雄性特異性的

      本文地址:http://www.mcys1996.com/jiankang/300110.html.

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