สล็อตเว็บตรง ยีน ‘ขยะ’ นี้อาจมีความสำคัญในการพัฒนาตัวอ่อน

หนู – และบางทีมนุษย์ – ไม่สามารถผ่านขั้นตอนสองเซลล์ได้หากไม่มีมัน

ปรสิตทางพันธุกรรมที่ครั้งหนึ่งเคยร้ายกาจอาจมีความจำเป็นต่อการอยู่รอด สล็อตเว็บตรง ตัวอ่อนของเมาส์ต้องการยีน freeloader ซึ่งเป็นยีนกระโดดชนิดหนึ่งหรือ transposon ที่เรียกว่าLINE-1เพื่อพัฒนาต่อไปในระยะสองเซลล์นักวิจัยรายงานในเซลล์ 7 กรกฎาคม

นักวิทยาศาสตร์หลายคน “กล่าวหาว่าสิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่น่ารังเกียจและเห็นแก่ตัว” ซึ่งกระโดดไปรอบ ๆ จีโนมทำให้เกิดการกลายพันธุ์และสร้างความหายนะ ผู้เขียนร่วมการศึกษา Miguel Ramalho-Santos นักชีววิทยาด้านการพัฒนาและเซลล์ต้นกำเนิดจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานฟรานซิสโกกล่าว แต่ผลการวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่ายีนกระโดดมีประโยชน์ต่อการพัฒนามากกว่าที่เคยคิดไว้

Transposons สามารถกระโดดเข้าไปและทำลายยีนได้อย่างแน่นอน และเซลล์ก็ใช้เครื่องมือมากมายเพื่อป้องกันไม่ให้ยีนกระโดดสร้าง RNA และสำเนาโปรตีนของตัวเอง แต่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาLINE-1ถูกเปิดใช้งานเกือบเต็มที่ โดยบรรจุ RNA ไว้ในเซลล์ตัวอ่อนและเซลล์ “เจิร์มไลน์” ซึ่งต่อมาทำให้เกิดไข่และสเปิร์ม

การมี transposons ที่ใช้งานอยู่อาจกระโดดไปรอบ ๆ เซลล์ที่สำคัญดังกล่าวอาจเป็นอันตรายได้ “วลี ‘เล่นกับไฟ’ อยู่ในใจ” รามัลโญ-ซานโตสกล่าว หากมีสิ่งใด เซลล์เอ็มบริโอและเจิร์มไลน์ควรเป็นหนึ่งในเซลล์ที่ได้รับการปกป้องอย่างเข้มงวดที่สุดจากทรานสโปซอน

เพื่อดูว่ายีนกระโดดทำอะไรอยู่ในเซลล์ ทีมของรามัลโฮ-ซานโตสใช้อาร์เอ็นเอสั้นๆ ที่สามารถจับคู่กับLINE-1 RNA และทำให้ทรานส์โพซอนเสื่อมโทรมได้ โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นการปิดยีนการกระโดด (นักวิจัยไม่สามารถลบLINE-1ออกจากเซลล์ได้ง่ายๆ เพราะมีสำเนาหลายพันฉบับ ตัวอย่างเช่น ประมาณ 17 เปอร์เซ็นต์ของหนังสือคำสั่งทางพันธุกรรมของมนุษย์หรือจีโนมถูกสร้างขึ้นจากทรานสโปซอน) หากไม่มีLINE-1 RNA เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนหยุดสร้างตัวเองมากขึ้นและตัวอ่อนของเมาส์ไม่สามารถพัฒนาผ่านขั้นตอนการพัฒนาสองเซลล์ได้

นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่า 

transposons มีความสำคัญต่อการพัฒนาของตัวอ่อน แต่แนวคิดนี้ยากต่อการทดสอบนักชีววิทยาด้านการพัฒนา Todd Macfarlan จากสถาบันสุขภาพเด็กและการพัฒนามนุษย์แห่งชาติ Eunice Kennedy Shriver ในเมือง Bethesda รัฐแมริแลนด์กล่าว การสาธิตที่ดีที่สุดที่ตัวอ่อนต้องการLINE-1เขากล่าวว่า “ถ้าคุณทำให้LINE-1 หมดลง มันจะมีผลตามมา”

ในการศึกษานี้ ทีมวิจัยพบว่าสำเนา RNA ของยีนกระโดดร่วมกับโปรตีน 2 ตัวเพื่อปิดยีนที่เรียกว่าDux Duxช่วยให้เอ็มบริโอไปถึงระยะสองเซลล์ แต่การมีมากเกินไปรอบ ๆ ตัวสามารถขัดขวางไม่ให้เอ็มบริโอเคลื่อนที่เกินระยะนั้น นักวิจัยเสนอ LINE-1และเพื่อนร่วมงานด้านโปรตีนยังเปิดการผลิตชิ้นส่วนสำคัญของโรงงานผลิตโปรตีนที่เรียกว่าไรโบโซม การเก็บสะสมไรโบโซมช่วยให้ตัวอ่อนสร้างโปรตีนที่จำเป็นสำหรับร่างกายให้เติบโตต่อไป

Macfarlan ไม่ค่อยกระตือรือร้นกับข้อเสนอของทีมเกี่ยวกับวิธีการทำงาน ของ LINE-1 ตัวอย่างเช่น โปรตีนสองชนิดที่ดูเหมือนว่าจะทำงานร่วมกับทรานสโปซอนนั้นเป็นโปรตีนที่เหนียวและอาจจะแค่จับจ้องไปที่LINE-1แต่ไม่ได้ช่วย RNA ในการเปิดและปิดยีนที่เฉพาะเจาะจง เขากล่าว

งานก่อนหน้านี้ของนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่ายีนกระโดดได้กำหนดวิวัฒนาการของมนุษย์ ( SN: 5/27/17, p. 22 ) ตัวอย่างเช่น โปรตีนสองชนิดที่ช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันตอบสนองต่อเชื้อโรคใหม่ ๆ เดิมทีเป็นโปรตีนทรานสโปซอน และเศษ transposon บางส่วนอาจมีหน้าที่ในการแกะสลักความแตกต่างระหว่างลิงชิมแปนซีกับใบหน้ามนุษย์

ไม่ว่าLINE-1จะมีความสำคัญต่อการพัฒนามนุษย์หรือไม่ก็ตาม Macfarlan กล่าว

ทำให้จิตกระจ่างขึ้นซีรีส์สามตอนเกี่ยวกับการต่อสู้ทางวิทยาศาสตร์เพื่ออธิบายตัวตนที่มีสติ

สติได้ก่อให้เกิดความท้าทายเป็นพิเศษสำหรับนักวิทยาศาสตร์ แต่วิธีการใหม่ๆ ในการศึกษาสมองอาจทำให้มีความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นในที่สุด Science Newsอธิบายความคิดล่าสุดเกี่ยวกับจิตสำนึกในรายงานพิเศษสามส่วนนี้ | อ่านเรียงความและคุณสมบัติ

Michael Morgenstern

สมองของมนุษย์สามารถค้นหาสิ่งต่าง ๆ ได้ดีมาก ยกเว้นเกี่ยวกับตัวมันเอง

คิดเกี่ยวกับมัน สมองที่สามารถให้เหตุผลที่ซับซ้อนจะต้องซับซ้อนมาก ซับซ้อนมากจนต้องใช้สมองที่มีความซับซ้อนมากขึ้นในการหาวิธีการทำงาน แต่สมองที่ซับซ้อนยิ่งกว่านั้นยากยิ่งกว่าที่จะคิดออก เมื่อสมองฉลาดขึ้น ฉลาดขึ้น และซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ก็ยิ่งยากที่จะอธิบายว่ามันทำงานอย่างไร สมองไม่เคยทัน สมองของมนุษย์เป็นอุปกรณ์ที่น่าอัศจรรย์ เพียงแต่ไม่มหัศจรรย์พอที่จะอธิบายความสามารถอันน่าทึ่งทั้งหมดของพวกเขาได้ สล็อตเว็บตรง