“柔弱勝剛強(qiáng)”“天下惟至柔者至剛”“柔能克剛”是我國古人的智慧。我國科學(xué)家一項(xiàng)最新科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),面對病原體的入侵,打造一支人體中的“抗體部隊(duì)”,也充滿了這一智慧,越柔越強(qiáng)。
由中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心孟飛龍研究組和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所葉菱秀研究組合作的這項(xiàng)研究,發(fā)現(xiàn)抗體基因DNA的力學(xué)性能,特別是柔性在“抗體親和力成熟”中的功能。
24日,國際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》在線發(fā)表了相關(guān)論文。
據(jù)中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心孟飛龍研究員介紹,抗體是人體免疫系統(tǒng)對抗外界病原體入侵的主要分子“士兵”。當(dāng)病原體入侵我們的免疫系統(tǒng)時,淋巴細(xì)胞通過基因突變等方法,利用DNA編碼多種多樣的抗體分子,“以萬變應(yīng)萬變”,產(chǎn)生能夠針對性結(jié)合入侵病原體的抗體分子,這個過程被稱為“抗體親和力成熟”。
抗體分子在分子水平上長得像一個兩臂舉著武器的字母“Y”,最頂端的氨基酸是識別病原體的“武器”,下方“身體”部分的氨基酸,則負(fù)責(zé)維持抗體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和信息傳遞。不同的抗體分子擁有大致相同的“身體”,但它們頂部的“武器”卻千差萬別。
“以往的研究發(fā)現(xiàn),抗體基因在‘武器’區(qū)域更容易發(fā)生突變,而‘身體’區(qū)域的突變相對較少。這是為什么呢?我們的研究揭開了謎題。”孟飛龍說,“原來,抗體基因‘武器’區(qū)域更加柔軟,‘身體’區(qū)域相對僵硬。在柔軟的地方,抗體士兵的教練‘胞苷脫氨酶AID’更容易訓(xùn)練該處的基因,從而產(chǎn)生更多的突變?!?/font>
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,在人體細(xì)胞內(nèi)總長2米的DNA鏈條,有的地方彎曲,有的地方筆直,這項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)了DNA柔性的重要作用。這提示DNA柔性等力學(xué)性質(zhì),可能在其它生命活動,例如腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用,這為人類理解生命活動本質(zhì)開辟了新思路。
原載于新華社 2023年4月26日
作者:張建松