2019-07-09 05:56:01
研究人员确定了可以提高珊瑚生存的遗传途径

德克萨斯大学阿灵顿分校的三位研究人员发现了一项突破性的发现,可以提高珊瑚礁珊瑚在迅速变暖和充满疾病的海洋中生存的能力。

在英国皇家学会会刊B的新发表的论文中,Bradford Dimos,Laura Mydlarz和Mark Pellegrino都来自科学学院生物系,他们报告了他们在濒临灭绝的珊瑚物种中对线粒体未折叠蛋白反应的鉴定。

细胞应激反应促进线粒体蛋白质稳态,自由基排毒和先天免疫。它在珊瑚中的存在以前是未知的。

生物学助理教授佩莱格里诺说:“我们知道有一种靶基因主要用作患病和受困珊瑚的生物标志物,该基因是由我实验室研究的反应途径诱导的。”

Pellegrino从未研究过珊瑚,是线粒体和细胞生物学方面的专家。在与Mydlarz的讨论中,他的投资组合专注于珊瑚免疫,两人假设调查珊瑚中线粒体未折叠的蛋白质反应可能与保护珊瑚礁有关。他们是对的。

“这是真正的合作,将Mark实验室的工具与我实验室提供的数据结合在一起,”生物学教授Mydlarz说。 “但直到布拉德加入我的实验室,凭借他在研究线粒体方面的经验,并将其作为我们能够调查的项目。”

Dimos是Mydlarz实验室的二年级研究生,也是该论文的第一作者,他说,他们发现的基因是一个“主要调节因子”,可以解锁数百个其他基因。

“过去已经做了很多做得很好的工作,已经确定了各种对珊瑚免疫力很重要的基因,但是我们的基因可能会调节很多这些基因,”Dimos说。 “我们发现了一个具有广泛影响范围的单一目标。这是在采取任何干预措施以更有效地保护珊瑚方面向前迈出的一大步。”

佩莱格里诺说,该团队计划在模型生物体中测试遗传途径,以确定新发现的基因是否能够抵御珊瑚在海洋中面临的热应激和感染。

“这条途径中的很多基因都参与保护线粒体,”佩莱格里诺说。 “除了防止热应激外,这种应激反应途径还可能通过其调节先天免疫的作用来预防感染。”

珊瑚礁不仅创造了充满活力的水下景观,而且它们支撑着地球上所有海洋物种的25%。但是,面对日益严重的环境干扰,他们最近经历了由疾病和热引发的大规模珊瑚褪色引起的大规模下降。

“珊瑚构建了珊瑚礁,是生态系统的基础,”Mydlarz说。 “如果没有活珊瑚,珊瑚礁就不具备支持依赖它的生命所需的结构。它具有重要的生态学意义,但具有重要的社会经济意义。了解这种基因的存在意味着现在有可能发现它如果珊瑚在出现死亡或漂白之前经历过压力。“

迪莫斯说,预测珊瑚生存的能力将有助于科学家和环保主义者分配资源,并确定哪些物种优先考虑环境越来越不稳定。

生物系主任Clay Clark表示,Dimos,Mydlarz和Pellegrino的工作为UTA致力于解决与全球环境相关的关键问题做出了重大贡献。

“看到两个实验室将他们的优势和资源结合起来解决一个涉及众多重要问题的重大问题令人兴奋,”克拉克说。 “布拉德福德,劳拉和马克正在展示研究的力量,因为他们迅速而彻底地应对快速增长的问题。我期待这一突破将如何导致他们保护这些重要生物以保护宝贵的生物多样性。”

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