中国科学家发现人类抗体重排机制的起源可追溯至文昌鱼

时间:2021-02-19 15:46:58

  中新社广州6月12日电 (许青青 蔡珊珊)中山大学徐安龙教授团队研究发现,人类免疫抗体重排机制的起源可追溯至在地球上存活了6亿年的被称为“活化石”的文昌鱼,这一发现为人类抗体重排的转座子起源假说提供了最强有力和直接的证据。

  徐安龙12日在中山大学介绍,人体的免疫系统一直在保护着人类免受无数病源侵害。免疫系统可以分为两种,一种是天然的、先天的固有免疫;而另外一种则是后天可改变的适应性免疫,如感染某疾病后获得特异性抗体而对该疾病免疫,以及预防接种疫苗而使人体预先获得抵抗感染的能力。抗体重排机制的起源一直是免疫学界的最基本的科学问题之一。

  在徐安龙教授团队的发现之前,一般认为,只有脊椎动物才演化出适应性免疫系统与抗体重排机制。

  徐安龙教授及其团队选择了能够代表原始脊椎动物的的活化石“文昌鱼”作为核心研究对象,文昌鱼不但是揭开脊椎动物起源最关键的物种之一,而且在中国的青岛、厦门、湛江等沿海都有广泛分布,因此为相关研究提供了长期可依赖的资源优势。

  最近,他的团队对多个高质量的文昌鱼基因组草图进行深度信息学分析,发现文昌鱼保留了大量古老的、在脊椎动物中早已灭绝的可移动的遗传因子(转座子)超家族。其中,包含被徐安龙教授团队发现并命名为“ProtoRAG”的全新DNA转座子,就是人们长期搜寻的参与抗体重排机制起源的关键基石。

  这一发现为美籍日裔科学家Susumu Tonegawa(利根川进)团队提出的抗体重排机制的转座子起源假说提供了最强有力和直接的证据,为未来利用重排机制设计新的抗体或免疫分子提供了崭新的思路。从免疫学的大视野看,该发现将适应性免疫的起源由脊椎动物推前到无脊椎脊索动物文昌鱼,由此向前推进1亿年,是未来可写入免疫学教科书的重大发现。

  据悉,相关研究成果已在美国《Cell》杂志发表。(完)