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标题: 第一次看到的十大基因发现 [打印本页]

作者: 大江 时间: 2018-12-31 00:00
标题: 第一次看到的十大基因发现
随着尖端技术对DNA世界的探索，越来越清楚的是，基因不仅仅是遗传特征。他们会对外界的刺激做出反应并做出改变，而情感创伤会使他们伤痕累累。被盗的基因甚至可以加速进化。最近，他们的首次研究发现了教育和宠物方面的坏消息，以及以前无法治愈的疾病方面的突破性成功。

10 Chocolate拉布拉多犬寿命缩短
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图片来源: The Telegraph
拉布拉多犬仍然是最受欢迎的品种之一。在黑色和黄色的狗之后，拉布拉多犬是最抢手的。然而，对狗的需求可能会杀死他们。他们漂亮的棕色外套是隐性基因的结果。这意味着父母双方必须拥有隐性Chocolate基因来生产。结果，基因库正在枯竭。2018年，英国一项大规模的兽医研究测量了各种拉布拉多犬的健康状况。结果发现棕色品种早逝。平均而言，非Chocolate拉布拉多的寿命延长了近15个月，成熟的12.1岁。独特的研究还表明，巧克力基因的缩小更容易患上严重的疾病。这种有吸引力的颜色的育种似乎具有集中的基因，具有更高的耳和皮肤病风险。这些可以添加到拉布拉多犬所容易出现的遗传问题中，包括暴饮暴食和关节疾病。[1]由于世界上只有一小部分Chocolate拉布拉多犬被分析，因此有严重问题的狗的数量可能更高。

9 自溶病毒科
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图片来源: sciencealert
2018年，科学家分析了马萨诸塞州海岸外的海水。他们发现的内容为这本关于病毒的书增添了一个可怕的篇章。样本揭示了一个未知的病毒家族，这些病毒无法通过正常的科学手段检测出来。它们属于一种鲜为人知的无尾病毒。（大多数其他人都有双链DNA，或“尾巴”。）令人不安的是，分析表明，这个名为Autolykiviridae的新家族占据了海洋。当他们将不同寻常的DNA与基因库中的样本进行比较时，有一个惊人的匹配。 Autolykiviridae，原来是一种凶猛的细菌捕食者，不仅在海里，而且在人的胃里。为什么这种病毒在人们身上徘徊仍然是一个谜。[2]当涉及到病毒进化史上非常不完整的历史时，Autolykiviridae确实补救了一些东西。具有讽刺意味的是，它们似乎与一个具有特定蛋白质外壳的古老病毒分支相连，阻止它们感染细菌。

8 聪明的基因被证明是错误的
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图片来源: thebalance
一个长期存在的信念表明，无论金融背景如何，有天赋的人都会擅长自己的才能。所谓的“智能基因”被认为可以使这些人在教育方面具有优势。然而，一项新研究显示，基因排在第二位。研究人员分析了成千上万人的DNA，教育水平和成功。令人不安的是，它表明富裕的父母，而不是天才，给后代提供了更好的生活成功机会。科学家们发现那些具有高遗传潜力的人发现，在低收入家庭中出生的群体中，只有大约24％的人从大学毕业。与此形成鲜明对比的是，63％有富裕父母的资优学生毕业。然后研究人员研究了遗传分数较低的研究对象。那些有高收入父母的人毕业率约为27％，胜过低收入背景下最有才华的群体。[3]遗传学和经济学之间的联系仍然是一个不完整的科学，但这项研究令人担忧。简而言之，它突出了浪费的潜力 - 不是因为基因（两个群体都有类似的遗传数据），而是因为聪明的人在金融机会减少的缝隙中挣扎。

7 哈士奇的蓝眼睛解决了
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图片来源: nexusnewsfeed.
2018年，研究人员将注意力转向了一个庞大的遗传数据库。它是由一家使用狗唾液向公司所有者提供其宠物血统报告的公司收集的。该团队通过遗传资料进行梳理，以了解更多关于犬遗传的信息 - 特别是为什么喜欢西伯利亚哈士奇犬的狗有蓝眼睛。对6,000多只狗和200,000个遗传标记进行了比较。大多数情况下，事情仍然随意而不起眼。然而，不久之后，某些狗开始排在18号染色体的同一区域。它们是带有蓝色眼罩的犬科动物。[4]调查人员放大了这个补丁，寻找可能解决整个问题的突变。他们发现了遗传学中从未见过的东西。在负责哺乳动物眼睛发育的正常基因附近是另一种称为ALX4的基因。后者在某种程度上重复了自己，这个怪癖是令人惊叹的哈士奇凝视的原因。这种未知的突变不会导致人类或任何其他已知物种的蓝眼睛。

6 杀死DNA的细菌
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图片来源: Live Science
细菌是幸存者，不会超过窃取外来DNA以适应新环境。科学家们一直都知道这种非凡的能力，这种能力被称为“水平基因转移”。虽然从未见过这个过程，但人们普遍认为这些生物使用称为菌毛的鞭状臂来抢夺流浪DNA。机动仍然未被发现的原因是菌毛的小尺寸 - 小于人类头发宽度的0.01％。答案是荧光染料。在2018年，将霍乱细菌和一些DNA染色并在显微镜下观察。在一次非凡的视频录制中，掠夺性行为首次被捕获。灼热的细菌，以某种方式感知附近的DNA，甩出了一个菌毛。目标有点不稳定。然而，细菌捕获了遗传零食并消耗它。菌毛直接将DNA填充到细菌中以加速其自身的进化。[5]科学家们希望尽可能多地发现水平基因转移。将来，它可以帮助对抗抗生素抗性细菌。

5 跳舞DNA神秘
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图片来源: simonsfoundation
在细胞核内，功能性DNA被称为染色质，其类似于细胞串上的珠子。以前的研究检测出染色质的运动。但他们无法回答这是怎么可能的，更不用说为什么会这样。2018年，研究人员进行模拟以解开这个谜团。令人难以置信的是，这项工作揭示了过去发现的轻微运动类似于精心设计的线条舞蹈。似乎细胞核决定一切都必须移动，之后染色质会向所需的方向移动。移动时，染色质上的“珠子”会膨胀和收缩，这是由相邻的细胞核通过细胞核内的液体感觉到的。这导致它们以相同的方向排列，最终引发一种遗传物质的流动，跳华尔兹到达它想要的地方。[6]迁移DNA背后的目的仍然未知。但研究人员怀疑它可能与基因如何工作，转化和复制有关。

4 新的人类DNA形状
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图片来源: sciencealert
在遗传学领域，双螺旋可能是最著名的形象。然而，在2018年，研究人员震惊地发现人类的DNA可以扭曲成另一种形状。与双螺旋的温柔的螺旋形螺钉相反，新的人类似于扭曲的结，并且复杂得多。在科学术语中，它被称为插入基序（i-motif）结构。它的存在已经被实验室测试怀疑，但这是这些结构第一次出现在活细胞中。研究人员开发了一种荧光抗体，点亮了这些结构。当第一次看时，结表现得很奇怪。他们眨了眨眼。这证明了i-motifs积极地生长，溶解，然后再次形成。它们出现的时间和地点提供了关于结的重要线索。当后者的DNA被“读取”功能信息时，它们在较老的细胞中开花。此外，i-motifs首选基因被激活或关闭的区域。[7]所有这些都表明这些结在是否读取基因中起作用。如果是这样，这种DNA形状对健康细胞至关重要，异常结可能导致疾病。

3 能够治愈失明的注射剂
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图片来源: The Telegraph
2018年宣布了基因治疗方面的一项重大突破。它涉及一种简单的注射治疗无脉络膜，一系列眼病和无法治愈的失明背后最常见的原因。这项开创性技术测试了14例患有这种疾病的患者，即遗传并经常继承。该疗法取决于含有缺失基因的病毒，该基因通过注射递送到眼睛后部。该程序旨在影响视网膜中的神经细胞。在患者中，12例没有基因矫正的副作用。令人难以置信的是，他们的视力不再恶化，而且在一些情况下显著改善。更重要的是，五年后，没有人表现出任何失明的迹象。[8]如果没有这种疗法，大多数受试者会随着时间的推移失去视力。世界上第一个失明基因治疗试验的成功为以同样的方式治疗其他疾病铺平了道路。

2 性虐待伤痕DNA
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图片来源: The Telegraph
法院系统可能很快会有另一种方式来确认儿童性虐待。 2018年的一项研究发现，这种童年创伤可能会在受害者的DNA上留下分子伤痕。测试对象都是男性，包括遭受虐待的儿童。在遗传学中，甲基化是一个过程，已经让警察对犯罪现场留下DNA的人进行了年龄估计。它还可以作为一种调光工具，影响基因被激活的程度。相比之下，受害者的甲基化显示出与经历过安全童年的男性的明显差异。受害者在八个DNA区域显示出暗淡，在一个区域中高达29％。这对于那些被虐待但不相信的人来说是个好消息。将来，这种改变的甲基化特征可能在法庭上可以作为创伤确实发生的证据。在男性的精子中发现了标记，这为将来关于虐待儿童是否会给下一代带来遗传性疤痕的研究提出了疑问。[9]

1 美国宇航局的太空双胞胎
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图片来源: Live Science
斯科特和马克凯利是美国宇航局唯一一组相同的双胞胎宇航员。这使得它们成为测试对象的宝贵价值 - 特别是，看看空间如何影响人体。当他的兄弟留在地球上时，科特被送入太空一年。当斯科特于2016年回归时，这对双胞胎不再那么相同。斯科特更高，更轻，并拥有不同的肠道细菌。他的基因发生了奇怪的事情。2018年，美国宇航局发布了关于他们初步调查结果的声明。太空旅行的严酷性似乎激活了无数的“空间基因”。大多数人在地球上恢复正常，但有些人没有恢复正常。在物理过程中，斯科特的视力，骨骼形成和免疫系统都发生了变化。与氧剥夺和DNA修复相关的基因似乎也发生了变化.NASA希望确切的生物学背后为什么几乎7％的斯科特基因表达在地球上几年后都没有恢复正常。这些信息可以实现更安全的长期任务。现在有200多名科学家正在研究这些数据，以研究凯利兄弟的答案。[10]

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