美國(country)紐約大(big)學研究人(people)員利用(use)新的(of)合成DNA技術和(and)幹細胞基因工程，創造了(Got it)人(people)工Hox基因，其能規劃和(and)指導細胞去哪裏發育組織或器官。近日發表在(exist)《科學》雜志上(superior)的(of)該項發現，證實了(Got it)Hox基因簇如何幫助細胞學習并記住它們(them)在(exist)體内的(of)位置。

        幾乎所有的(of)動物，從人(people)類到(arrive)鳥類再到(arrive)魚，都有前後軸或一(one)條從頭到(arrive)尾的(of)線。在(exist)發育過程中，Hox基因就充當了(Got it)建築師，确定細胞沿軸移動的(of)“計劃”，以(by)及它們(them)構成的(of)身體部位。

        如果Hox基因因錯誤調節或突變而失敗，細胞可能會丢失，從而影響某些癌症、出(out)生(born)缺陷和(and)流産的(of)出(out)現。美國(country)紐約大(big)學生(born)物學副教授、該研究的(of)共同資深作(do)者伊斯特班·馬佐尼說，如果不(No)了(Got it)解Hox基因，人(people)們(them)就無法了(Got it)解發育或疾病。

        盡管它們(them)在(exist)發育中很重要(want)，但Hox基因的(of)研究具有挑戰性。它們(them)緊密地(land)組織成簇，而且在(exist)它們(them)被發現的(of)DNA片段中隻有Hox基因，周圍沒有其他(he)基因，科學家稱之爲(for)“基因沙漠”。雖然基因組的(of)許多部分都有重複元素，但Hox簇沒有這(this)樣的(of)重複。這(this)些因素使它們(them)獨一(one)無二，難以(by)通過常規基因編輯進行研究。

        此次，研究人(people)員通過複制大(big)鼠Hox基因的(of)DNA制造了(Got it)長鏈合成DNA，然後研究人(people)員将DNA輸送到(arrive)小鼠多能幹細胞内的(of)精确位置。使用(use)不(No)同的(of)物種使研究人(people)員能夠區分合成的(of)大(big)鼠DNA和(and)小鼠的(of)天然細胞。

        借助小鼠幹細胞中的(of)人(people)工Hox DNA，研究人(people)員現在(exist)可探索Hox基因如何幫助細胞學習和(and)記住它們(them)的(of)位置。在(exist)哺乳動物中，Hox簇被控制激活Hox基因的(of)調節區域所包圍。

        研究人(people)員發現，這(this)些基因密集簇包含了(Got it)細胞解碼位置信号并成功記住它所需的(of)所有信息。這(this)表明Hox簇的(of)緊湊性質有助于(At)細胞了(Got it)解它們(them)的(of)位置，從而證實了(Got it)關于(At)Hox基因的(of)長期假設。

        【總編輯圈點】

        不(No)同物種具有不(No)同的(of)結構和(and)形狀，但有一(one)點是(yes)相似的(of)，那就是(yes)一(one)條“軸”。Hox基因确保了(Got it)器官和(and)組織沿“軸”的(of)正确位置發育。這(this)也意味着，動物中的(of)絕大(big)多數的(of)形态，要(want)取決于(At)Hox簇如何表達。更好地(land)了(Got it)解Hox簇可能有助于(At)人(people)們(them)了(Got it)解神秘的(of)内部系統是(yes)如何适應和(and)修改以(by)“制造”出(out)不(No)同動物的(of)，同時(hour)，合成DNA和(and)人(people)工Hox基因的(of)創造，也爲(for)未來(Come)研究動物發育和(and)人(people)類疾病鋪平了(Got it)道路。