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垃圾DNA:大象为什么不易患癌症?

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发表于 2018-3-11 23:14:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

绝大部分哺乳动物都容易患癌症,除了大象。它们并非完全免疫,但相较于人类,大象的患癌几率非常低——要知道,它们的细胞数量可是人类的100倍,而癌症源于细胞分裂过程的随机变异。然而,大象的患癌几率是1/20,人类的患癌几率则达1/5,这太奇怪了。


  几十年来,科学家一直在探索背后的原因。直到几年前,一组研究人员发现,大象之所以很少患癌,是由于p53基因非常丰富——这个基因能够抑制肿瘤。非洲象有40个p53基因拷贝,而人类只有一个。


  如今,犹他大学的研究人员发现了更多线索,原因不完全在于p53。他们研究了“垃圾DNA”,即不编码蛋白质的DNA。一直以来,科学家很少探究垃圾DNA。然而,垃圾DNA并非毫无用处。近期研究发现,它能够执行其它功能,例如控制基因表达的时间和场所。


  在大象的基因组中,有些基因是所有脊椎动物共有的,但在大象身上演化得更快。研究人员对这些基因区域进行扫描,寻找帮助大象抵抗变异(进而抵抗癌症)的原理。他们将DNA暴露在伽玛辐射中,并观察它们对损伤的反应,最终鉴别出三个基因——FANCL、VRK2、BCL11A。这三个基因参与了防止变异的DNA修复过程。


  由于脊椎动物拥有大量共享DNA——从共同祖先演化而来——,因此许多其它哺乳动物也拥有上述基因。人类也有,但人类的这些基因没能很好地保护我们免受癌症侵袭。不过,识别这些基因能够帮助科学家了解它们在大象身上的演化过程,从而判断人类是否能够使自己的基因产生类似变化。


  此外,研究人员还探究了其它几种动物:冬眠蝙蝠(研究肢体畸形)、逆戟鲸和海豚(研究眼睛和角膜的发育,以及对高压环境的适应,探究凝血疾病)、裸鼢鼠(研究眼睛发育和青光眼)、地松鼠(研究白化病和豹皮综合征)。


  这些哺乳动物的演化加速基因区能否应用于治疗,帮助控制人类疾病?科学家还需要进行更多研究,才能作出判断。


  本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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