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基因传递与我们:探索六人体中的横向基因传递现象

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:在这一过程中,也会出现一些基因在不同细胞间的横向传递。例如,异体造血细胞移植后,往往会有含供体基因组的上皮细胞出现;科学家高度怀疑供体的造血细胞和受体的上皮细胞之间存在横向基因传递。通过被别的细胞“吞吃”,外泌体把它们的包含物转送到其他的细胞,起着细胞间的物质和信号运输的作用,这当中就包括DNA和RNA的横向传递,把遗传物质在细胞之间相互交流。可见,在人体中,基因的自然横向传递也是并不罕见的。

基因传递与我们:探索六人体中的横向基因传递现象

我们人类的细胞都处在不断的新陈代谢之中,老的细胞死去,新的细胞出现。 在这一过程中,也会出现一些基因在不同细胞间的横向传递。例如,异体造血细胞移植后,往往会有含供体基因组上皮细胞出现;科学家高度怀疑供体的造血细胞和受体的上皮细胞之间存在横向基因传递。 因此,就有人把人的上皮角质细胞和造血细胞放在一起培养,看看是否有含造血细胞基因组DNA的上皮角质细胞出现。 他们果然发现,有些造血细胞的DNA横向传递到了上皮角质细胞里。 这种传递是上皮角质细胞吞噬造血细胞的凋亡小体的结果,凋亡小体是细胞凋亡时细胞核细胞质裂解形成的小块。 这样,凋亡细胞在“临死前”还把自己的“身体”“捐献”给了别的细胞。 通过这种横向的基因传递,不同细胞间的基因可以互相交流。 在此基础上,科学家们检查了71位接受过造血细胞移植的病人的口腔黏膜脱落细胞,确实在约89.7%的病人脱落细胞中找到了来自造血细胞供体的DNA。

还有一种从细胞上释放出来的小体,叫“外泌体”。 外泌体包含许多细胞内的组分,如各种RNA、DNA的断片和蛋白质等。 现在科学家已经确认,外泌体能被周围的细胞吞噬进去。 通过被别的细胞“吞吃”,外泌体把它们的包含物转送到其他的细胞,起着细胞间的物质和信号运输的作用,这当中就包括DNA和RNA的横向传递,把遗传物质在细胞之间相互交流。 我国科学家发现,乳腺癌细胞释放出的外泌体能通过横向传递一种调控细胞活动的RNA(叫“微小RNA”),把抵抗抗癌药物的性质传递给别的癌细胞,因而增强癌细胞的顽固性[1]

人身上也有一些和玉米的转座基因相似的“跳跃基因”——逆转录转座子,主要的一个叫L1。 L1逆转录转座子有上千个,也许更多,都是进化过程中通过横向基因传递进入人基因组的,其中大多数已经失活,但还有少数能活动。 据估计人体内的有活性的L1有将近100个,但只有约4个是经常跳来跳去的。 科学家用人工培养的人体细胞来研究L1如何进入细胞基因组;他们发现,成人脑海马回区域有多拷贝的L1基因存在,数目比其他器官如心脏和肝脏更多。 海马回是人脑非常重要的功能区域,负责人的短时记忆。 L1在海马回基因组中的拷贝数较多,这一事实有什么意义,对人是有好处还是有坏处,现在还不知道。 L1的“跳跃”可能导致人的抑癌基因失活,而有利于细胞的癌变,但这也还在研究中。(www.xing528.com)

可见,在人体中,基因的自然横向传递也是并不罕见的。

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