中新網(wǎng)北京10月25日電 (李純 沈基飛 　徐嘉藝)日前，我國(guó)科學(xué)家基于水熊蟲(chóng)的多組學(xué)和抗輻射機(jī)制研究取得重要突破。軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院張令強(qiáng)團(tuán)隊(duì)和楊冬團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合陜西學(xué)前師范學(xué)院王立志等國(guó)內(nèi)其他相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)6年多潛心研究，發(fā)現(xiàn)并成功建立河南高生熊蟲(chóng)的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)體系，繪制其高質(zhì)量基因組圖譜，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組響應(yīng)輻射的動(dòng)態(tài)變化及關(guān)鍵分子功能和機(jī)制研究，揭示了耐受超強(qiáng)輻射的關(guān)鍵機(jī)制。

　　論文第一作者李磊博士介紹說(shuō)，水熊蟲(chóng)是緩步動(dòng)物的俗稱(chēng)，是一類(lèi)微小的水生無(wú)脊椎動(dòng)物，大部分體長(zhǎng)不超過(guò)1毫米，分布于世界各地，可耐受超強(qiáng)輻射、高溫、高壓、低溫、干燥等多種極端環(huán)境，擁有科幻小說(shuō)中的“三體人”自行脫水本領(lǐng)，甚至能夠在外太空真空環(huán)境中生存，具有很高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于像水熊蟲(chóng)這樣目前研究較少的獨(dú)特物種，利用多組學(xué)策略探究其極端環(huán)境耐受機(jī)制，具有潛在的優(yōu)勢(shì)。2018年，他們從河南地區(qū)采集到水熊蟲(chóng)樣品，隨后率先在國(guó)內(nèi)建立了水熊蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)體系，為深入挖掘其超強(qiáng)輻射耐受機(jī)制提供了寶貴的樣本資源。

　　“基于組學(xué)分析得到的2801個(gè)輻射相關(guān)變化基因，我們進(jìn)一步結(jié)合分子進(jìn)化和功能特征分析，將河南高生熊蟲(chóng)的輻射耐受機(jī)制歸為三大類(lèi)：一是從細(xì)菌、真菌、植物水平轉(zhuǎn)移到水熊蟲(chóng)的外來(lái)基因，賦予其特殊的抗逆能力，如生成甜菜色素進(jìn)而清除活性氧；二是緩步動(dòng)物特異蛋白傾向于高度無(wú)序，通過(guò)相分離促進(jìn)DNA損傷修復(fù)等過(guò)程；三是與其它門(mén)類(lèi)共有的古老蛋白在水熊蟲(chóng)中具有特殊的輻照響應(yīng)模式。”楊冬副研究員介紹說(shuō)。

　　讓張令強(qiáng)研究員及其團(tuán)隊(duì)感到特別興奮的是，他們發(fā)現(xiàn)在水熊蟲(chóng)中起抗輻射作用的分子，轉(zhuǎn)入人源細(xì)胞后，可以顯著提升后者的抗輻射能力，這提示它們具有重要潛在應(yīng)用前景，為研制抵御超強(qiáng)輻射損害的“金鐘罩”找到了理論依據(jù)。25日凌晨，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Science》(《科學(xué)》)在線(xiàn)發(fā)表了相關(guān)研究論文。

　　當(dāng)前，多種涉核作業(yè)環(huán)境均受到超強(qiáng)輻射的嚴(yán)重威脅，現(xiàn)有輻射防護(hù)策略對(duì)超強(qiáng)輻射缺乏有效防護(hù)，亟需在概念創(chuàng)新、理論提升和防護(hù)技術(shù)革新等方面做出顛覆性突破。中國(guó)科學(xué)院院士、醫(yī)學(xué)蛋白質(zhì)組全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任賀福初認(rèn)為，針對(duì)水熊蟲(chóng)這種神奇的極端生命體抗逆機(jī)制的研究，將可能更新人類(lèi)對(duì)生命系統(tǒng)基本構(gòu)成原理和運(yùn)行機(jī)制的認(rèn)識(shí)。(完)