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Cer1影响线虫趋化行为的水平传递

阅读次数:76 作者: 张医浩 发布时间:2021-09-09
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Cer1影响线虫趋化行为的水平传递

 

        魏斯曼屏障理论认为:在多细胞生物中,遗传信息只能由生殖细胞向体细胞单向传递,而不能反向传递。然而,如果该理论成立,环境压力下的获得性性状则不能通过生殖系得到遗传,但获得性性状通过非遗传方式或跨代表观遗传跨代传递信息的众多实验证据让魏斯曼屏障理论面临挑战。

        近日,来自美国普林斯顿大学的Coleen T. Murphy团队在Cell杂志上发表了一篇题为The role of the Cer1 transposon in horiz transfer of transgenerational memory 的文章,这项研究证明了秀丽隐杆线虫可以通过Cer1逆转录转座子将对病原体的躲避行为记忆水平传递给未受训同类或跨代传递给其子代至四代,提示Cer1在给线虫带来负面影响的同时也能带来增益效果,即提供持久的保护使其免受自然环境中病原体的侵害。

        该团队首先检测了线虫习得性回避行为可以水平转移到未受训线虫,但换成其他病原体,线虫则无法产生回避行为,可见该回避行为是非特异性反应引起的。之后,作者通过电子显微镜观察到受训一代及其F4代中都存在病毒样颗粒 (virus-like particles, VLPs)且观察到的VLPs与Cer1逆转录转座子的VLPs相似。结合亲代RNA的跨代遗传,作者猜测VLPs存在保护RNA信息的结构。经过对VLPs的RNase处理、Cer1缺失的点突变或RNAi以及Cer1 RNA表达、Cer1 GAG蛋白存在与否对P. aeruginosa的躲避行为证明了Cer1在线虫中的存在和表达在很大程度上与小RNA介导的习得性对P. aeruginosa的躲避能力相关。最后作者在排除线虫本身分泌的信息素的干扰后,验证了分泌的Cer1 VLP直接参与水平记忆传递。

 

参考文献:Moore, R. S., Kaletsky, R., Lesnik, C., Cota, V., Blackman, E., Parsons, L. R., Gitai, Z., & Murphy, C. T. (2021). The role of the Cer1 transposon in horizontal transfer of transgenerational memory. Cell, 184(18), 4697–4712.e18.

 

 

撰写人:张伟伟/宋亚平

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