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光明日报北京10月25日电(记者张文、刘晓兵、通讯员沉继飞、徐嘉怡)“蝼蛄类拥有像科幻小说中的‘三体人’一样的自我脱水能力,甚至可以在外太空的真空环境中生存。”空间。”近期,我国科学家基于缓步动物多组学和抗辐射机制研究取得重要突破。军事科学院军事医学研究院张令强研究员团队和杨东副研究员团队表示,他们与陕西幼儿师范大学王立志等国内相关研究团队一起,发现并成功建立了河南高升熊蠕虫(Tdigrade)经过6年多的潜心研究。 (一种)实验室培养体系,绘制其高质量的基因组图谱,结合转录组和蛋白质组响应辐射的动态变化以及关键分子功能和机制的研究,揭示耐受超强辐射的关键机制。 25日凌晨,国际顶级学术期刊《科学》在线发表相关研究论文。这项研究成果为人类全面了解超强辐射耐受机制打开了大门。这是真正的从0到1的原创性突破。
论文第一作者李雷介绍,缓步动物,俗称水熊虫,是一种微小水生无脊椎动物,体长大多不超过1毫米。它们分布于世界各地,能承受超强辐射、高温、高压、低温、干燥等各种极端环境,具有很高的科研价值和生物医学应用价值。对于目前研究很少的缓步动物等独特物种,使用多组学策略来探索其极端环境耐受机制可能具有优势。 2018年,团队在河南采集了缓步动物样本,随后在国内率先建立了缓步动物实验室培养体系。经鉴定,该样本被命名为河南高强熊虫,为深入探究其超强辐射耐受机制提供了基础。宝贵的样本资源。
“基于组学分析获得的2801个与辐射相关的变化基因,我们进一步结合分子进化和功能特征分析,将河南高山熊虫的辐射耐受机制分为三大类:一是来自细菌、真菌和昆虫的水平转移。植物 引入缓步动物的外源基因赋予它们特殊的抗逆性,例如产生甜菜碱和清除活性氧;第二,缓步动物特有的蛋白质往往高度无序,并通过相分离促进 DNA 损伤修复等过程;与其他门类一样,缓步动物也有特殊的辐照反应模式。”杨东说。让团队成员特别兴奋的是,他们发现在缓步动物体内发挥抗辐射作用的分子转移到人体细胞后,可以显着提高后者的抗辐射能力。这表明它们具有重要的潜在应用前景,团队为研制可抵抗超强辐射损伤的“金钟”找到了理论基础。
当前,各种核相关运行环境受到超强辐射的严重威胁。现有的辐射防护策略缺乏对超强辐射的有效防护。迫切需要在理念创新、理论完善、防护技术创新等方面取得颠覆性突破。中国科学院院士、医学蛋白质组学国家重点实验室主任何福初认为,对缓步动物这种神奇的极端生命体的抗应激机制的研究,可能会更新人类对其基本原理和运作方式的认识。生命系统的机制。
《光明日报》(2024年10月26日第06页)
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