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基因之战:幼子的逆袭 精选

已有 1913 次阅读 2020-6-14 19:22 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦

「皇帝爱长子,百姓疼幺儿」。长子天然地和帝王及重臣有更密切联系,更容易得到历练和获取声望,更有助于统治的稳定,所以是皇帝最爱。而对于普通百姓,因为没有对权力继承的过分担心,幺儿能让父母体会更多天伦之乐,所以是百姓专宠。

长子通吃效应

基因中似乎更多地遵循「皇帝爱长子」。基因这个大家庭是亿万年进化的结果,每一个成员都是残酷竞争的赢家,才能存在至今。长子基因,就是那些基因家族中最先被发现和命名的基因,常常有更多的关注。

比如基因组的守护者p53。在生命科学学术搜索引擎Pubmed里面输入p53,有超过10万篇文献。相比之下,p53家族成员p63有5295篇文献,p73只有2490篇文献。

再比如第一个鉴定出来的组蛋白去甲基化酶LSD1。Pubmed中有超过1000篇文献,远超家族其它成员。

虽然只看相关文献数量来判断基因的时尚程度有些缺陷,但还是能大概反映出人们对某种基因的关注程度。

长子基因之所以成为长子,有时确实有偶然的因素,但大多数都是因为功能更加重要,表达量更高等原因,才使得被最早发现。

史记中说:「夫贤士之处世也,譬若锥之处囊中,其末立见。」。有才能的人,就像口袋里的锥子,迟早会扎到人。长子基因,常常是基因组口袋里最锋利的锥子。

幼子的逆袭

虽说长子通吃,但是现实中,从胡亥逼长子蒙恬自杀自己即位,到李世民玄武门之变夺权,到赵光义烛影摇红,幼子逆袭的戏码不断上演。

基因中也是如此。

次子是最有可能逆袭成功的

东王杨秀清位列诸王之上,称为九千岁。所以离老大最近的老二,也是最可能夺权的。

最成功的逆袭老二是BCL2。

BCL1很早就被发现了,因为是在B细胞淋巴瘤(B cell lymphoma)发现的1号基因,所以叫BCL1。Pubmed里面有超过800篇文献是关于BCL1的。

那BCL2的文献有多少?超过6万篇。

BCL2为什么能后来居上?主要是因为后来人们发现BCL2是细胞凋亡的一个重要调控蛋白。

另一个逆袭者最近大名鼎鼎,那就是血管紧张素转化酶ACE2。

Pubmed中ACE1只有500篇左右的文献,ACE2的文献有近3000篇。

ACE2逆袭主要是因为2003年Nature上发文证实:非典肺炎病毒的受体是ACE2,而不是ACE1。ACE2也是新冠肺炎病毒的受体。最近新冠肺炎研究的大量论文,没有几篇不提到ACE2的。相信随着人们对新冠肺炎了解程度的加深,ACE2的文献会更多。

三胖子也有春天

微管是体内最丰富的蛋白之一。微管是由α和β亚基组成的。后来发现还有个老三γ微管蛋白。γ微管蛋白含量比α和β要低,但它是体内微管形成的奠基蛋白。

以四皇子登基的,不一定只有雍正

白细胞表面有很多分子,可以用来对细胞进行身份鉴定。这些分子被命名为白细胞分化抗原Cluster of Differentiation,简称CD。现在已经有363个CD分子了,从CD1到CD363。

但这些分子中,最出名的大概要算CD4,Pubmed上有接近16万篇文献。主要是因为它是辅助性T细胞表面分子。

艾滋病毒进入T细胞,靠的就是CD4。

五阿哥

我们体内有一类叫做趋化因子的蛋白,它们是由细胞分泌的,能诱导附近细胞定向趋化。附近细胞必须有受体,才能对趋化因子做出响应。有一类趋化因子受体叫做CCR。CCR有很多个,但是其中最出名的不是CCR1,而是CCR5。

欧洲有些人的CCR5上缺少32个氨基酸,这让这些人免于艾滋病毒的攻击,也就是天然对艾滋病毒免疫。第一个被治愈的艾滋病人就受益于CCR5。这个患者也患有白血病,于是接受了骨髓移植。捐献者恰好就是一个含有缺少32个氨基酸的CCR5的人。于是这个患者同时治愈了白血病和艾滋病。

但是这个CCR5并不是少了这32个氨基酸就有利无害。缺少这32个氨基酸会让人对疟疾、西尼罗河病毒等更加易感。

去年北大邓洪奎等同样对CCR5进行了编辑,但是他们编辑的是人成体造血干细胞,所以不存在伦理学问题。

小六子

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白细胞除了有CD分子外,还能分泌很多小的蛋白,叫白细胞介素,比如IL2,这能让白细胞对很多其它细胞发出信号。

众多白细胞介素中,最出名的是IL6。

事实上,IL6位列人类研究最广泛的前十个基因之中。

IL6在炎症反应中发挥重要作用。

FBXW7

含有F盒子的蛋白是一类非常古老的蛋白,家族有很多成员。

2004年左右,Nature等自然科学顶级期刊发现FBXW7是一个多种癌症中的抑癌基因。

CD8

CD8可能仅次于CD4,因为它是细胞毒性T细胞表面标志物。

HOXA9

超过一半的白血病中HOXA9表达都升高。这使得它成为研究最广的HOX基因之一。

哪怕你是雷震子也不必沮丧

雷震子排名100。

有些基因排名更靠后,比如PD-L1,也被称为CD274。

但这不妨碍PD-L1现在不断霸屏地存在。

入伙不能太晚

张爱玲说成名不能太晚。

其实更重要的是,入伙不能太晚。

比如组蛋白去甲基化酶3家族的Hairless,在DNA双螺旋刚鉴定(1953年)的年代就出名了,但是它的组蛋白去甲基化酶活性是2014年左右才发现的,所以在组蛋白去甲基化酶3家族排名只是老四。

PD-L1只排到了CD274。

就像二龙山的老大鲁智深到了梁山只排到了第十三位,号称天孤星。

这就是人生吧。

无中生有的逆袭

也许,最让人愤怒的是,无中生有的老二也能逆袭。

MALAT1是一个长链非编码RNA。

有人杜撰出一个MALAT2,发了文章,研究生毕业。

无招胜有招的独孤求败也不敢这么玩。

写在最后

逆袭的本质,是人类认识的深化。

逆袭者依然可能被反超。在这样的你追我赶中,自然逐渐展示她的全貌。

生命科学其实也是自然科学的幼子,我们期待她逆袭的一天。

我们对这一天已经预言很久了:二十一世纪,是生命科学的世纪。

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