违背教科书的发现:“Sayonara”基因

【字体: 时间:2023年06月20日 来源:The EMBO Journal

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  不管教科书上写了什么,果蝇使用与哺乳动物相似的细胞压力传感器来启动程序性细胞死亡。

  

日本理化研究所的遗传学家在果蝇身上发现了一种许多教科书上都说不存在的蛋白质。这种蛋白质检测到细胞中的压力,并在细胞压力过大时将其置于自我毁灭的道路上。

我们体内受损的细胞通过启动一种被称为细胞凋亡的程序性死亡的自杀过程来消灭自己。这个过程对我们的健康和确保细胞不会癌变至关重要。这个过程背后的分子级联是非常复杂的,但它是由一个单一的蛋白质触发的,这个蛋白质属于一个被称为BH3蛋白的蛋白质家族。这些蛋白质在细胞中感知压力,在包括哺乳动物和线虫在内的许多动物中都有发现。

然而,在过去的二十年里,果蝇,可能还有所有的昆虫,都被认为缺乏BH3蛋白。相反,人们认为它们依赖于一种不同的细胞死亡程序。

但现在,理化研究所生物系统动力学研究中心的Sa Kan Yoo及其同事发现,果蝇确实含有一种仅含BH3的蛋白质。他们将这种基因命名为“sayonara”,在日语中是“告别”的意思。

据Yoo教授说,基因隐藏在显眼的地方。他说:“我们没有做什么花哨的事情。我们使用了人类BH3蛋白的基因序列,并检查了果蝇的基因组是否有类似的序列——这是在果蝇中发现与人类基因相对应的基因的一种非常常见的方法。”

Yoo怀疑,果蝇基因组的不完整测序可能解释了为什么研究人员20年前没有在果蝇中发现这种基因。“当时基因组测序还不完整,所以科学家可能找不到这种基因,过了一段时间他们就放弃了。”

果蝇缺乏BH3蛋白的事实后来被写进了教科书。但对Yoo来说,这是一个有趣的挑战。“我觉得检查一下可能会很有趣,”他说。“仅仅几个小时后,我就发现了一些看起来很像BH3蛋白的东西。”

这一发现表明,果蝇和其他昆虫在细胞凋亡方面并没有太大不同。“这意味着果蝇不是一个例外,也不是有点奇怪,”Yoo说。“相反,我们发现它们具有与人类和线虫相似的调节细胞凋亡的机制。”

研究小组现在正在探索BH3蛋白被激活后究竟发生了什么。他们也在调查其他昆虫是否也有BH3蛋白。

参考文献:Evidence for existence of an apoptosis-inducing BH3-only protein, sayonara, in Drosophila” by Yuko Ikegawa, Christophe Combet, Mathieu Groussin, Vincent Navratil, Sabrina Safar-Remali, Takuya Shiota, Abdel Aouacheria and Sa Kan Yoo, 2 February 2023, The EMBO Journal.


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