大家好，這里是老上光顯微鏡知識(shí)課堂，在這里你可以學(xué)到所有關(guān)于顯微鏡知識(shí)，好的，請(qǐng)看下面文章： 當(dāng)杰森·謝潑德次在顯微鏡下看到這個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，他認(rèn)為它看起來像一堆病毒。問題是他根本就沒有研究病毒。
    
     猶他大學(xué)的謝巴德正在研究一種基因稱為弧，而他已經(jīng)工作多年，這是積極的表達(dá)和大腦中的神經(jīng)元起著重要的作用。大鼠缺乏弧無法學(xué)會(huì)形成新的長(zhǎng)期記憶，比如在我找到奶酪的路線AZE前和遺忘它完全的第二天。他們似乎不能夠應(yīng)對(duì)和適應(yīng)環(huán)境的變化，Shepherd說，和電弧是翻譯的信息他們的經(jīng)驗(yàn)在大腦變化的關(guān)鍵。
    
     雖然Arc基因很重要，但是研究起來并不容易。通常，科學(xué)家通過比較具有相似特征的相似基因來理解基因的功能。但是Arc是其中一種。其他哺乳動(dòng)物也有自己的Arc版本，如鳥類、爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物。但是對(duì)于每種動(dòng)物，Arc看起來很獨(dú)特，沒有其他類似的基因。當(dāng)Shepard的團(tuán)隊(duì)分離出這個(gè)基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，并在高倍顯微鏡下觀察時(shí)，他明白了原因。
    
     他看到這些弧形蛋白聚集成中空的球形外殼，這和病毒的奧秘很相似。謝潑德說，當(dāng)我們看著這些外殼時(shí)，我們想知道這些是什么。這些外殼讓他想起了教科書中的HIV照片。當(dāng)他把照片拿給HIV專家看時(shí)，HIV專家證實(shí)了。謝巴德說，他的懷疑。老實(shí)說，這是一個(gè)很大的驚喜。實(shí)際上有一個(gè)大腦基因使病毒相同。
    
     這不僅僅是巧合。研究表明電弧起源于一組古老的基因：吉普賽反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（吉普賽反轉(zhuǎn)座子）。吉普賽存在于各種動(dòng)物的基因組中，它們復(fù)制自己的拷貝，并將其插入基因組的其他地方。nes具有將自身包裹在另一層糖蛋白和脂膜中并完全離開宿主細(xì)胞的能力。這是逆轉(zhuǎn)錄病毒的起源。HIV也是反轉(zhuǎn)錄病毒家族的成員。
    
     因此，ARC基因在這些病毒的進(jìn)化生物學(xué)中就像表兄弟一樣，這就解釋了為什么它們產(chǎn)生類似的外殼。確切地說，ARC和GAG與病毒基因密切相關(guān)，病毒基因用于構(gòu)建蛋白質(zhì)外殼。其他科學(xué)家也注意到了這種相似性。謝潑德說，2006年，一個(gè)研究小組在人類基因中尋找GAG樣基因的候選人。他們沒有跟進(jìn)，作為神經(jīng)科學(xué)家，我們從來沒有讀過關(guān)于基因組學(xué)的論文，所以我們直到很久以后才發(fā)現(xiàn)它。
    
     相似之處不僅僅在于此。當(dāng)基因被激活時(shí)，編碼在DNA中的指令將首先被轉(zhuǎn)錄到RNA分子中。謝潑德的同事Elissa Pastuzyn發(fā)現(xiàn)弧形外殼封裝RNA，并將其從一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞。這基本上就是逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用。它們?cè)诩?xì)胞之間穿梭時(shí)，用蛋白質(zhì)涂層保護(hù)和運(yùn)輸RNA。
    
     因此，我們的神經(jīng)細(xì)胞使用病毒樣基因以病毒樣方式在細(xì)胞之間傳遞遺傳信息，直到現(xiàn)在我們還不知道。為什么神經(jīng)元會(huì)這樣做謝潑德說。謝巴德說，細(xì)胞產(chǎn)生病毒自己的基因。
    
     他說，我們比起開始時(shí)有更多的問題要問，當(dāng)神經(jīng)元釋放出電弧時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA攜帶了什么，它能傳遞什么信息，也許更重要的是，如果研究小組不讓神經(jīng)元重新聯(lián)系，這些信息如何影響大腦學(xué)習(xí)和形成新記憶的能力。人們?cè)谙胧裁矗河洃浭遣《締嶂x巴德笑著說。
    
     更奇怪的是，其他動(dòng)物似乎獨(dú)立進(jìn)化出了自己的弧。果蠅具有弧基因，Shepherd的同事Cedric Feschotte發(fā)現(xiàn)它們的弧和我們的弧起源于同一套吉普賽反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，但是蒼蠅和脊椎動(dòng)物進(jìn)化了。兩個(gè)基因獨(dú)立于兩個(gè)事件，相隔幾百萬年。然而，兩個(gè)事件產(chǎn)生的基因是相似的，他們做了類似的工作：另一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，果蠅版本的Arc也攜帶RNA在神經(jīng)元之間使用病毒外殼。想到這樣的事件二令人興奮。時(shí)報(bào)。阿德萊德大學(xué)的Atma Ivacevic（Atma Ivancevic）說。
    
     這一發(fā)現(xiàn)也有其醫(yī)學(xué)意義。許多腦疾病都涉及Arc，如阿爾茨海默?。▽?dǎo)致癡呆）、精神分裂癥（導(dǎo)致幻覺）和脆性X染色體綜合征（導(dǎo)致孤獨(dú)癥）。與衰老有關(guān)的智力下降也可能與此有關(guān)。謝潑德說，年輕的小鼠產(chǎn)生更多的Arc蛋白，而年老的小鼠產(chǎn)生較少。如果人類增加老年小鼠大腦視覺中樞的Arc蛋白水平，他們可以對(duì)新的經(jīng)歷做出反應(yīng)，比如年輕的小鼠。
    
     這可能只是冰山的一角，說，弗萊德哈欽森癌癥研究中心的Harmit Malik。缺乏弧基因的動(dòng)物，如魚，更可能使用一個(gè)完全不同的馴化版為同一目的的Gag蛋白。事實(shí)上，有超過100的基因人類基因組中的GAG。他們?cè)谧鍪裁?br>    
     這是更大趨勢(shì)的一部分：近年來科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些動(dòng)物利用病毒相關(guān)基因來獲得進(jìn)化優(yōu)勢(shì)的例子。Gag傳遞遺傳信息，因此細(xì)胞間通訊系統(tǒng)是完美的基礎(chǔ)設(shè)施。這些特性對(duì)胎盤也很重要。胎盤是一些哺乳動(dòng)物用來結(jié)合母體和胎兒組織的器官。相當(dāng)肯定的是，胎盤所必需的合胞素基因?qū)嶋H上是由合胞素基因衍生的。從Env看來，我們身體的許多部位與病毒密切相關(guān)。
    
     網(wǎng)站網(wǎng)友點(diǎn)擊量更高的文獻(xiàn)目錄排行榜： 點(diǎn)此鏈接 關(guān)注頁面底部公眾號(hào)，開通以下權(quán)限： 一、獲得問題咨詢權(quán)限。 二、獲得工程師維修技術(shù)指導(dǎo)。 三、獲得軟件工程師在線指導(dǎo) toupview,imageview,OLD-SG等軟件技術(shù)支持。 四、請(qǐng)使用微信掃描首頁底部官主賬號(hào)！