研究显示跨物种基因活动如何塑造免疫力

通过测序基因从超过四分之一的一百万个细胞在六个哺乳动物物种中,威康基金会桑格研究所的研究员EMBL的欧洲生物信息学研究所和合作者,表明基因在细胞和物种之间的免疫反应有多种多样的活动。

今天(10月24日)该研究发表在《自然》前所未有的详细地看着被激活的基因在细胞的初始响应病原体入侵的先天免疫反应。他们测量了成千上万的基因的活动超过250000个体细胞利用单细胞基因组学技术图表抗病毒和抗菌免疫的进化。

先前的工作表明,许多基因先天免疫反应的迅速发展在脊椎动物。这被认为是由于无情的压力从病原体如细菌和病毒的攻击。这些包括基因使细胞因子和趋化因子的分子,它在各种炎症分子,警报会身体危险;其他限制病原体的繁殖能力和其他诱导细胞死亡。他们代表一个成功的主持人策略来应对快速发展的病原体。

发展迅速的团队发现这些基因在物种,也有高度可变的活动在不同的细胞在一个人的组织。

相反,他们发现基因是守恒的物种之间,和调节免疫反应,更持续激活细胞在一个组织。这些基因可能受到更严格的限制,因为他们是参与细胞内许多不同的功能。但是,他们也有针对性的病毒。这些限制基因代表一个致命的弱点,病原体用来破坏免疫系统。

博士Tzachi Hagai,威康基金会桑格研究所的研究的第一作者说:“我们认为这种模式activation-where一些基因是在严格控制下,和其他人有更多的变量活动演变来调整免疫应答。它是有效的,但平衡。基因进化到能帮助细胞控制攻击者,和使用这些基因可以改变细胞之间,所以周围组织不受到巨大的影响。”

萨拉博士们,威康基金会桑格研究所的细胞遗传学研究的资深作者说:“DNA测序的力量在单个细胞的分辨率意味着这种研究现在是可能的。人体中大约有37万亿个细胞,每个国家都有相同的遗传代码。但不同的细胞有不同的表现,他们用基因编码方式不同。通过研究单个细胞的生活我们可以理解这些基本构建块和它们是如何工作的家如何抵抗病原体。”