好意思国西北大学和得克萨斯大学西南分校连络开展的一项新洽商发现,细菌细胞可“记取”其肉体和周围环境的暂时变化。尽管这些变化莫得被编码在细胞的遗传基因中,但细胞仍然会将这些变化的系念传递给后代,并捏续多代。该洽商发表在新一期《科学推崇》杂志上。
这一发现挑战了永远以来对于最简单的生物体怎样传递和给与肉体特征的假定。愚弄新发现,洽商东谈主员可玄妙地调整病原菌,使后来代对调治愈加明锐,从而避开抗生素耐药性。
细菌生物学的一个中心假定是,可遗传的物理特征主要由DNA决定。然而,从复杂系统的角度来看,信息也可存储在基因之间调控干系汇集的层面。新洽商探索了是否存在从父母传递给后代的特征,这些特征不是编码在DNA中,而是编码在调治汇集本人中。效用发现,基因调控的暂时变化会在汇集内留住捏久影响,这些变化会传递给后代。换句话说,影响其父母变化的系念在监管汇蚁合捏续存在,而DNA保捏不变。
洽商团队使用调控汇集的数学模子来模拟大肠杆菌中单个基因的暂时失活和随后的再激活。他们发现这些瞬态扰动会产生捏久变化,瞻望这些变化能遗传几代。该团队现在正在实践室中使用CRISPR变体来考证他们的模拟,该变体可暂时而不是长久地使基因失活。
洽商团队假定,可逆扰动在监管汇集内激励了不行逆的四百四病。当一个基因失活时,它会影响汇蚁合其邻近的基因。当失活基因被再行激活时,级联反映会再次“方滋未艾”,因为基因可酿成自我防守回路,一朝被激活,就会不受外部影响。
(记者张梦然)