首頁 科技 科技新知

大突破 中研院首度證實再生記憶可被改寫

中研院細胞與個體生物學研究所陳振輝說,經由調控特定基因的活性,可以有效改寫再生記憶,且被改寫後的再生記憶可以長期穩定存在。(中研院提供)
中研院細胞與個體生物學研究所陳振輝說,經由調控特定基因的活性,可以有效改寫再生記憶,且被改寫後的再生記憶可以長期穩定存在。(中研院提供)

【記者徐翠玲/台北報導】電影《死侍》主角身體受損可恢復成原樣,現實中蠑螈和斑馬魚也具備強大再生能力。中研院細胞與個體生物學研究所助研究員陳振輝研究團隊發現,經由調控特定基因的活性,可以改寫再生記憶,當再生記憶受到影響後,斑馬魚再生的新尾鰭可以出現不同的大小和形狀。中研院28日表示,這是再生記憶首次證實可以被改寫,有助再生醫學發展。

動物可以再生一模一樣的組織,是一個困擾生物學家超過百年的有趣問題。陳振輝帶領研究團隊透過大規模隨機基因突變的方法,發現「再生記憶」受到影響的斑馬魚。接著經由高解析度的基因定位分析和遺傳學的互補測試,找到再生記憶受損的斑馬魚其突變點所在的位置。

陳振輝指出,突變點位在一個特定的基因「DNA聚合酶阿爾法次單元2」(DNA polymerase alpha subunit 2,pola2)。此基因的活性對細胞遺傳物質的複製分裂有直接的影響。

陳振輝說,實驗發現,藉由調控pola2的活性,可以有效改寫再生記憶。使成年斑馬魚在受傷後,再生出縮小版的尾鰭或是魚鱗,且被改寫後的再生記憶可以長期穩定存在,控制往後受傷後新生組織的大小與形狀。

陳振輝與細生所副研究員蘇怡璇、臨海研究站主任游智凱合作,進一步發現類似的機制也會影響頭索動物文昌魚和環節動物水蚯蚓的再生反應,在受傷後會長出縮小版的尾巴和頭部體節。相關的細胞及分子調控機制,可能同時控制著脊椎動物和無脊椎動物的再生記憶。

中研院表示,這項研究成果不僅發現可以影響再生記憶的關鍵基因、探討再生記憶儲存的位置,更提出再生記憶提取的新模型。過去基於「再生記憶不可能被改寫」所提出的模型和假說,需要重新探討或修正。 研究成果已刊登在國際期刊「當代生物學」(Current Biology)。