基因重构启示:新基因疗法横空出世？

　　

生物通报道：美国犹他州大学和霍华德休斯医学院的研究人员已经通过逆转过程确定出进化如何进行。他们通过联合两个由古老基因进化而来的现代小鼠基因（Hox基因）的关键蛋白，从而重构出5.3亿年前的一个基因。

这项研究给出进一步的证据在分子水平上证实了进化如何发生，并因此使这个过程的神秘色彩变淡了。研究人员通过逆转进化过程并重构一个在后来变成两个基因的基因，从而找到了进化过程的一些相关成分。这项研究的结果刊登在8月7日的Developmental Cell杂志上。

 

Tvrdik和Capecchi从Hoxb1基因(它控制面部表情)截取一小段调节性序列并将它插入Hoxa1基因（该基因使小鼠在出生后能呼吸和生存）中。并且，他们还将Hoxb1的残存部分失活。

 

当携带失活Hoxb1基因并且没有被插入Hoxa1基因的那一部分的小鼠出生时，它们的面部瘫痪，失去了面部表情。在用风吹它们的脸时，它们不能眨眼（眯眼）、摆动胡须并向后动耳朵。

 

一种基因治疗的新方法？

 

Capecchi支持，科学家推测当一个基因复制成两个等同基因时，突变的发生使曾经等同的基因拷贝进化并担任与原来的工作不同的职责，即亚功能化(subfunctionalization)。研究人员表示，这项研究可能促使一种新的基因治疗方法的横空出世。

 

如果一个基因复制成为两个，并且他们在身体中进化出不同的功能，例如一个基因在肝脏中起作用而另一个在大脑中起作用，那么如果大脑版本的这个基因发生突变或被删除（导致疾病）并很难被令一个版本所替代。而这项研究则证实这种“肝脏拷贝”能够被重新用来恢复大脑功能。

 

换句话说，来自这种大脑基因的调节性部分可能被差数肝脏版本的基因中，从而重构与正常大脑版本基因相似的基因。

 

Capecchi给出了一个可能的例子：一种形式的遗传性贫血（beta-thalassemia），这种病因β-血红蛋白基因的一种突变导致血红蛋白生产的缺陷。新的基因重构研究揭示出，有可能离体来自出错的基因的调节序列来活化一个相似的基因，从而创造出在成年小鼠中能正常生产血红蛋白的胚胎β-血红蛋白基因。（生物通记者杨遥）

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