海葵好像是一種不朽的植物，它們好像對朽邁和人類伴隨著時間推移所履歷的負面影響具有自然的免疫能力。然而，它們永葆青春的切實緣故原由其實不完整分明。海葵Nematostella vectensis的遺傳指紋表現(xiàn)，這個令人難以置信的陳腐植物門的成員采用了取更龐大的生物體雷同的基因級聯(lián)舉行神經(jīng)細胞分化。這一些基因還賣力正在?？囊簧斜３稚矬w內(nèi)一切細胞的均衡。
這一些發(fā)覺近來由維也納大學的Ulrich Technau指導的一組生長生物學家宣布正在《細胞講述》雜志上。
險些所有的植物有機體全是由數(shù)以百萬計，乃至數(shù)十億計的細胞構(gòu)成，它們以盤根錯節(jié)的體例聯(lián)合在一起，構(gòu)成特定的組織和器官，這一些組織和器官由一系列的細胞范例構(gòu)成，如種種神經(jīng)元和腺體細胞。然而，現(xiàn)階段還不清晰這類不一樣細胞范例的環(huán)節(jié)均衡是若何涌現(xiàn)的，它是若何被調(diào)理的，和不一樣植物生物體的不一樣細胞范例是不是有一個配合的劈頭。
?？墓鈱W縱切面，兩層細胞中都有nanos1轉(zhuǎn)基因的神經(jīng)細胞（赤色）。肌肉被染色為綠色，細胞核為藍色。材料起原：Andreas Denner
單細胞指紋指向配合的先人
由進化生長生物學家Ulrich Technau指導的研討小組，與此同時也是維也納大學干細胞單細胞調(diào)控（SinCeReSt）研討平臺的負責人，曾經(jīng)破譯了?？鸑ematostella vectensis中所有神經(jīng)和腺體細胞范例的多樣性和進化和它們的生長發(fā)源。
為了實現(xiàn)這一方針，他們使用了單細胞轉(zhuǎn)錄組學，這類辦法正在曩昔十年中徹底改變了生物醫(yī)學和進化生物學。
"有了這個方式，全部生物體能夠被分解成單細胞--并且每一個單細胞中現(xiàn)在表達的全部基因都能夠被解密。不一樣的細胞范例在其表達的基因上有基礎(chǔ)的不一樣。因而，單細胞轉(zhuǎn)錄組學能夠用來肯定每一個細胞的份子指紋，"當前出版物的第一作者Julia Steger表明說。
正在該研討中，具有堆疊指紋的細胞被分組。這使科學家們可以區(qū)分出肯定的細胞范例或處于生長過渡階段的細胞，每一個細胞都有共同的表達組合。它還使研討人員可以肯定差別組織的配合祖細胞和干細胞群。
令他們驚奇的是，他們發(fā)覺取先前的假定相反，神經(jīng)元、腺細胞和其他覺得細胞起源于一個配合的祖細胞群，這能夠經(jīng)由過程活體植物的基因符號來考證。因為一些具有神經(jīng)元功效的腺細胞正在脊椎植物中也是已知的，這也許注解腺細胞和神經(jīng)元之間擁有特別很是陳腐的進化干系。
絡(luò)續(xù)利用的陳腐基因
有一個基因正在這一些配合的先人細胞的成長過程中起著特別的作用。SoxC正在神經(jīng)元、腺細胞和網(wǎng)狀細胞的全部前體細胞中表達，對全部這一些細胞范例的構(gòu)成至關(guān)重要，正如作者正在敲除實驗中分外可以顯現(xiàn)的那樣。
"風趣的是，這個基因其實不生疏：它正在人類和很多其他植物的神經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)成過程中還發(fā)揚著重要作用，這與其他數(shù)據(jù)一同表白，這一些神經(jīng)細胞分化的關(guān)頭調(diào)控機制好像正在全部植物界是守舊的，"Technau說。
根據(jù)比擬不一樣的性命階段，作者還發(fā)覺，正在海葵中，神經(jīng)元生長的遺傳進程由胚胎到成年人生物體皆連結(jié)穩(wěn)定，因而有助于海葵一生中神經(jīng)元的均衡。
這是很了不得的，由于取人類分歧，?？軌蛘谄淙可鷶S中更換缺失或破壞的神經(jīng)元。關(guān)于將來的研討，這提出了一個題目：?？艉卧O(shè)法將這一些機制--正在更龐雜的生物體中只發(fā)生正在胚胎階段--以可控的方法保持到成年人生物體。