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中大团队发现6亿年前免疫“分子活化石”

发布时间:2019-07-22 20:02:37

原标题:发现6亿年前免疫“分子活化石”

南方日报讯 (记者/吴少敏通讯员/蔡珊珊)争论了30多年的人类抗体重排机制,终于找到有力的证据。12日,中山大学徐安龙教授团队宣布,在中国文昌鱼身上发现了6亿年前的免疫“分子活化石”,为“人类抗体重排机制的转座子起源假说”提供有力的证据。这一研究成果发表在物类期刊《Cell》,被国外专家称为“免疫学研究的里程碑成果”。

人体免疫系统分为先天的固有免疫和后天可改变的适应性免疫。人类后天能对抗外界病菌的侵害,关键的机制在于抗体重排机制发挥作用。1987年诺贝尔医理学奖美籍日裔科学家利根川进(SusumuTonegawa)团队创造性地提出了“重排机制的转座子起源假说”,不过这一假说没有得到证实,成为困扰世界免疫学界的经典科学问题。

徐安龙教授介绍说,近十年来,团队把能够代表脊椎动物祖先状态的“活化石”、尚未有适应性免疫机制的文昌鱼作为研究对象,详细比对了多个基因组草图,从而发现文昌鱼身上保留大量古老的、在脊椎动物早已灭绝的转座子。其中一个DNA转座子编码了两个类似抗体重排激活酶(RAG1和RAG2)的基因,被团队命名为ProtoRAG。这一转座子就是科学家长期搜索的决定抗体重排机制起源的关键基石,也是6亿年前遗留下来的“分子活化石”。

这一发现为“人类抗体重排的转座子起源假说”提供了强有力和直接的证据,具有多重科学意义:从免疫学研究来看,成果将适应性免疫的起源由脊椎动物推前到无脊椎脊索动物文昌鱼,把时间从5亿年推前到6亿年,改写教科书的观点。同时,为以后的DNA研究提供新思路,此次发现的ProtoRAG是一个古老的转座子,转座子以往被认为是“垃圾DNA”和“自私DNA”,但现在看来,事实上其发挥着重要的积极的作用;为未来重排机制设计新的免疫抗体和免疫基因提供了新思路。

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