新发现的缓步动物物种的分子研究有助于解释承受高剂量辐射的能力

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隶属于中国多家机构的生物学家团队进一步了解了缓步动物能够承受高剂量辐射的方法。该团队在《科学》杂志上发表的研究中重点研究了一种新发现的缓步动物物种。
缓步动物以在其他生物无法生存的环境中生存的能力而闻名——例如，它们可以在国际空间站的外表面上生存。在这项新的研究中，研究小组希望更多地了解这些非凡的能力。
这项研究始于六年前，当时研究人员在河南省发现了一种新的缓步动物。他们将其命名为 Hypsibius henanensis，并对其基因组进行了测序。他们发现它有 14,701 个基因，其中约 30% 是缓步动物独有的。随后，他们将注意力转向用伽马射线轰击这种生物的 DNA（从低剂量到非常高的剂量）的影响。
研究人员发现，缓步动物的 DNA中有 2,801 个基因与 DNA 修复有关。更具体地说，他们发现了三个帮助缓步动物在辐射暴露下存活的关键因素。
首先是它修复受损 DNA 的能力。辐射（如伽马射线）会损伤 DNA ，因为辐射会将电子从组成原子中释放出来，使它们电离。电离会导致螺旋断裂，有时还会导致癌性肿瘤的发展。研究人员发现，H. henanensis 能够利用一种只有缓步动物才能制造的蛋白质 TRID1 快速修复此类损伤。
第二个因素涉及一个在暴露于辐射时被激活的基因，从而产生两种已知对线粒体 ATP 合成很重要的蛋白质——在缓步动物中，它们似乎也有助于 DNA 修复。
第三个因素是，H. henanensis 能够产生大量充当有效抗氧化剂的蛋白质，从而最大限度地减少辐射造成的伤害——它们可以在自由基对生物细胞造成问题之前清除它们。