美国得克萨斯大学阿灵顿分校的三位研究人员最近有一项突破性的进展,可以提高珊瑚礁在迅速变暖和充满疾病的海洋中的生存能力。在《英国皇家学会会刊》(Proceedings of the Royal Society)发表的论文中,科学学院生物系的Bradford Dimos、Laura Mydlarz和Mark Pellegrino报告了他们对濒临灭绝的珊瑚物种中线粒体未折叠蛋白反应的鉴定。细胞应激反应促进线粒体蛋白质的内平衡,自由基排毒和先天免疫。但先前研究并不知道它在珊瑚中是否存在。
生物学助理教授Pellegrino表示,通过实验室的反应途径诱导出靶基因,这种靶基因主要用作患病和受到威胁的珊瑚的生物标志物。Pellegrino是线粒体和细胞生物学方面的专家,从未研究过珊瑚。而Mydlarz专注于珊瑚免疫,在两人的讨论中,他们假设调查珊瑚中线粒体未折叠的蛋白质反应可能与保护珊瑚礁有关,实验证明了这一点。
本次研究是一项真正的跨领域研究,Pellegrino提供实验工具,而Mydlarz提供数据支持,而Bradford凭借他在研究线粒体方面的经验,确定了整个项目的调查方向和内容。他们发现的基因是一个“主要调节因子”,可以解锁并调节数百个其他基因。这个“主要调节因子”是具有广泛影响的单一目标。这是在采取任何干预措施以更有效地保护珊瑚方面向前迈出的一大步。
Pellegrino指出,该团队计划在模型生物体中测试遗传途径,以确定新发现的基因是否能够抵御珊瑚在海洋中面临的热应激和感染。在这条路径中的很多基因都参与保护线粒体,除了防止热应激外,这种应激反应途径还可能通过其调节先天免疫的作用来预防感染。珊瑚构不仅具有重要的生态意义,也具有重要的经济价值。了解这种基因的存在与否,意味着我们有可能确定珊瑚在出现死亡或漂白之前是否经历过压力。预测珊瑚生存的能力将有助于科学家和环保主义者分配资源,并确定哪些物种优先考虑环境越来越不稳定。这一突破将如何帮助我们保护重要珊瑚礁生物,以确保生物多样性。
(李亚清 编译)
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