墨西哥鈍口螈(圖:stock.adobe.com)

墨西哥鈍口螈(axolotl)是目前生物界已知唯一一種在成年後具有再生四肢能力的脊椎動物。因此,科學家認為若能找出其再生的秘密,也許有望應用於人體身上。但由於其基因組相當龐大,約是人類的十倍左右,因此在基因的研究上相當困難。而耶魯大學(Yale University)一組研究團隊近期發現了墨西哥鈍口螈四肢再生的兩個關鍵基因。

基因組

由於墨西哥鈍口螈的基因組龐大,其中由許多重複的 DNA 片段構成。使得進行基因研究時,即使有最先進的基因定序與編輯技術,仍無法有效找出所有關鍵的基因段。參與研究的盧卡斯·薩諾爾(Lucas Sanor),在此研究中以多步驟的基因編輯技術標記了 25 個可能與鈍口螈四肢再生有關的基因段,接著團隊從中發現了在再生過程中非常重要的芽體(blastema)上有兩個關鍵基因與其強大的再生能力有關。

未來發展

參與研究的帕克·弗勞爾斯博士(Parker Flowers)表示,在其基因組中可能有更多與再生功能相關的基因存在。由於人類的基因組也有許多相似的基因段,也許未來能找到方法活化這些基因段,來促進人體組織的再生能力。此種組織再生能力若能在人體上再現,將是醫學上的一大進展,有望用於術後傷口恢復,甚至是重傷患者的組織再生。

參考資料:

  1. Sanor, L. D., Flowers, G. P., & Crews, C. M. (2020). Multiplex CRISPR/Cas screen in regenerating haploid limbs of chimeric Axolotls. ELife9. doi: 10.7554/elife.48511
  2. Hathaway, B. (2020, January 28). Tiny salamander’s huge genome may harbor the secrets of regeneration. YaleNews
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