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    必需基因,這些必需基因?qū)τ诩?xì)胞的重要性

    佚名 2023-07-05 13:33:17

    我們知道每個(gè)細(xì)胞都有其必需基因

    ,這些必需基因?qū)τ诩?xì)胞的重要性就像心臟對(duì)人的重要性一樣
    ,如果必需基因發(fā)生突變或者被摧毀
    ,那么這個(gè)細(xì)胞也就必死無(wú)疑了
    。然而新加坡的一項(xiàng)研究顯示
    ,并不是所有的必需基因都是這樣
    。這恐怕將改變藥物研發(fā)的理念。

    必需基因只是細(xì)胞進(jìn)化能力的量化指標(biāo)

    ,這些必需基因?qū)τ诩?xì)胞的重要性.png" />

    在研究中,新加坡科技研究局的研究團(tuán)隊(duì)將酵母細(xì)胞中約1000種所謂的“必需基因”選一種敲除

    ,然后將其扔在培養(yǎng)皿里“自生自滅”。培養(yǎng)超過(guò)10天后發(fā)現(xiàn)
    ,只有88種是真正的必需基因
    ,而其他的所謂的“必需基因”在出現(xiàn)缺陷后酵母細(xì)胞可通過(guò)細(xì)胞自身的進(jìn)化彌補(bǔ)
    ,從而適應(yīng)這些“必需基因”的缺乏。也就是說(shuō)
    ,你原本以為敲掉這千余種“必需基因”中的一種
    ,酵母細(xì)胞就死定了,但實(shí)際上有超過(guò)九成的可能你只是重創(chuàng)它
    ,并不能殺死它
    ,甚至?xí)偈蛊溥M(jìn)化。

    研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)基因的必需性分為3類(lèi)

    研究團(tuán)隊(duì)將這類(lèi)可通過(guò)細(xì)胞的進(jìn)化彌補(bǔ)的“必需基因”稱(chēng)為“可進(jìn)化必需基因”(Evolvable essential gene)

    。他們認(rèn)為,一個(gè)基因的必需性取決于以下3個(gè)條件:繞過(guò)細(xì)胞功能障礙的替代機(jī)制數(shù)
    ;激發(fā)替代機(jī)制所需要的突變事件數(shù);功能障礙的細(xì)胞所產(chǎn)生的可選性表型變異的能力
    。說(shuō)白了就是:你斷了條腿(基因缺陷)
    ,你有幾種方法替代你的腿
    ,你靠什么才能實(shí)現(xiàn)這些方法,斷腿后你的適應(yīng)能力

    那這些和藥物研發(fā)又有什么關(guān)系

    研發(fā)藥物應(yīng)針對(duì)真正的必需基因

    在臨床上可以遇到這樣的病例,你為一名白血病患者設(shè)計(jì)了化療方案

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    ;熀艹晒?div id="d48novz" class="flower left">
    ,患者病情緩解,高高興興地出院了
    。過(guò)了一個(gè)月
    ,患者復(fù)發(fā),你還是使用了原先的化療方案
    ,結(jié)果發(fā)現(xiàn)白血病細(xì)胞沒(méi)有下降的趨勢(shì)。你開(kāi)始方了
    ,換用另一種化療藥物仍然收效甚微
    ,你只能看著患者病情漸漸惡化
    ,各種并發(fā)癥相繼出現(xiàn)
    ,直至患者死亡。

    細(xì)菌和腫瘤耐藥一直是讓醫(yī)生們抓狂的問(wèn)題

    。一般來(lái)說(shuō),耐藥問(wèn)題有兩種原因:一種就是藥物把敏感的干掉了
    ,但少數(shù)本來(lái)就不敏感的活了下來(lái)繼續(xù)繁衍生息(原發(fā)性耐藥);還有一種就是細(xì)胞在藥物的“折磨”下使自己的特性改變
    ,適應(yīng)了這種“折磨”(繼發(fā)性耐藥)。

    而現(xiàn)在越來(lái)越多的藥物

    ,尤其是基因靶向藥物的研發(fā)都是建立在改變甚至摧毀病變細(xì)胞的必需基因
    ,使其“一命嗚呼”的理念上
    。然而事實(shí)上
    ,有些藥物的確效果拔群,而有些藥物則逐漸出現(xiàn)了藥物減退
    。很顯然
    ,這藥效逐漸減退的藥物所針對(duì)的靶細(xì)胞出現(xiàn)了變異,或許那些藥物所針對(duì)的靶基因就是“可進(jìn)化必需基因”

    而應(yīng)對(duì)耐藥的根本手段恐怕就是研發(fā)和選擇針對(duì)靶細(xì)胞的不可進(jìn)化必需基因,或許在幾年后

    ,藥物說(shuō)明書(shū)上不是寫(xiě)“針對(duì)某某某細(xì)菌/腫瘤”
    ,而是寫(xiě)“針對(duì)某某某必需基因”;今后的藥敏試驗(yàn)報(bào)告或許也會(huì)出現(xiàn)“檢測(cè)出某某某必需基因”的字眼
    ,這也迎合了未來(lái)醫(yī)學(xué)精準(zhǔn)治療的潮流。

    細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是不同的細(xì)胞都選擇表達(dá)不同的基因

    細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)

    。不同的基因都選擇表達(dá)不同的基因
    ,這句話有問(wèn)題。是細(xì)胞里面的基因選擇性的表達(dá)出來(lái)
    ,而不是細(xì)胞選擇表達(dá)不同的基因
    。并且這句話非常不專(zhuān)業(yè)
    ,通常生物這種概念性答題就一定要回答準(zhǔn)確規(guī)范,有的時(shí)候一個(gè)字錯(cuò)了都是錯(cuò)。

    如果動(dòng)物滅絕了
    ,人類(lèi)將怎么生存

    如果動(dòng)物滅絕了

    ,人類(lèi)將怎么生存
    不同的堿基變化對(duì)遺傳信息的改變是不同的,可分為四種類(lèi)型:

    ①同義突變:指某個(gè)堿基的變化沒(méi)有改變產(chǎn)物氨基酸序列的密碼子變化


    ②錯(cuò)義突變:指堿基序列的改變引起了產(chǎn)物氨基酸的改變。有些錯(cuò)義突變嚴(yán)重影響蛋白質(zhì)活性甚至使之完全無(wú)活性
    ,從而影響了表型。如果該基因是必需基因
    ,則該突變?yōu)橹滤劳蛔儭?br>
    ③無(wú)義突變:指某個(gè)堿基的改變
    ,使代表某種氨基酸的密碼子變?yōu)榈鞍踪|(zhì)合成的終止密碼子( UAA
    , UAG
    , UGA )
    。蛋白質(zhì)的合成提前終止,產(chǎn)生截短的蛋白質(zhì)


    ④移碼突變:由于 DNA 序列中發(fā)生 1-2 個(gè)核苷酸的缺失或插入
    ,使翻譯的閱讀框發(fā)生改變
    ,從而導(dǎo)致從改變位置以后的氨基酸序列的完全變化。

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