科学家蠕虫病毒的基因组序列,可以再生的身体部分,寻求干细胞的见解

游客支出恢复的假期在意大利海岸可能是嫉妒的再生能力在当地发现扁形虫Macrostomum lignano。命名的意大利海滩镇附近发现Lignano Sabbiadoro,这种微小的蠕虫可以再生几乎整个身体受伤后,和研究人员一直试图理解它是如何能够这个戏法。

在今天发表在工作PNAS,一个研究小组首次扁形虫的特点基因组铺平了道路,一系列新的研究蠕虫及其再生能力。冷泉港实验室领导的团队(3)教授、霍华德·休斯医学研究所的研究员Gregory Hannon教授和资深组长CRUK剑桥大学剑桥学院和3副教授迈克尔·沙茨。

“这扁形虫可以再生身体的每一部分,除了大脑,“Hannon说。他正在研究一个重要途径在哺乳动物生殖组织感兴趣的时候Macrostomum。“这和其他再生扁虫在同样的途径干细胞负责他们的非凡的再生能力。当我们开始试着去理解这些干细胞的生物学,它很快变得明显,我们需要这些生物体的遗传内容信息。”

m . lignano原来有一个异常复杂的基因组充满重复的元素组合和分析的难度,宝贝儿说。“基因组层面上它几乎没有其他的关系曾经被测序。这是非常奇怪的和独特的。”To overcome the extreme genomic complexity, the team used new long-read sequencing technology that boosted the quality of the genome sequence obtained by more than one hundred fold over standard short-read approaches.

研究人员使用蠕虫的基因信息在再生研究基因表达改变。“这是一个非常强大的工具能够看到的基因被激活,负责再生的动物,“宝贝儿解释道。“我们认为这将是一个非常重要的物种干细胞研究。"

扁形虫是理想的研究干细胞,第一作者Kaja韦斯基说,他的工作作为一个博士生Hannon的实验室以及该研究詹姆斯Gurtowski从宝贝的实验室。“虫子就像漂浮的麻袋装满了干细胞,所以他们很容易,”沃斯克说。”从我们看,它看起来像许多存在于人类的发展路径也存在于蠕虫,我们现在可以研究他们是否可以参与再生。”

根据作者彼得•Ladurner因斯布鲁克大学的助理教授,虫子有很多属性,使它成为一个好的模型系统:“m . lignano很小,有简单的组织和器官,是透明的,有性生殖。”Well before its genome was available,m . lignano已经被研究的见解干细胞和组织分化。现在基因组的可用性使研究人员能够做很多事情他们不能以前,如搜索在基因组内,有一个基因列表,和获得的见解,线虫的基因组的组织。

Hannon说需要详细分析来找出如何扁形虫的干细胞能发育成各种不同的细胞类型。他还计划研究途径研究了其他生物操作的蠕虫。“这个项目的目标是新生物,使自己和他人。希望随着这些工具变得更可用,社区将增长。”

大约15三大洲的国际研究小组正在积极工作Macrostomum作者说,扁虫卢卡斯Scharer巴塞尔大学的。Scharer说他和Ladurner扮演了主要角色在帮助开发一个更广泛的Macrostomum研究社区。“蠕虫最初是作为模型来研究胚胎学和神经生物学,从1990年代末开始研究扩展到干细胞生物学、组织内稳态和再生,今天话题仍在积极研究,”他说。“我们完全相信,基因组的出版将导致这个多才多艺的生物模型感兴趣激增。”