许多的科学家们都№梦想,能够通过某个研究发现获得对自然的基本认识,可以利用它来挽救人们的生命,帮助保护濒临灭绝的物种。在《细胞》(Cell)杂志上报道的一项新研究中,一个日本的研究小组站在ω了实现这一几乎不可能的壮举的边缘。
Unagi是一种生活在中国东海、韩国、日本和菲律宾北部淡水和海水中的日本淡水鳗鱼。根据RIKEN脑科学研究所的研究人员所说,这种←鳗鱼具有的一种荧光蛋白,有可能成为开发一种革命性新型胆红素临△床测试的ω 基础。胆红素是♀人类肝功能、溶血和黄疸的一个重要的指标。此外,研究发现还可能推动保护神秘的濒危的Unagi。
从厨房到实验室,再到临床作为日本的一道珍馐美味广为人知,大概是由于◆全球变暖效应的影响,全★世界范围内的淡水鳗鱼Unagi和相关物种数量都在减少,在日本Unagi处于灭绝的边缘。然而直到现在,人们对于这一淡水鳗鱼的生物学仍然几乎一无所知■。
Atsushi Miyawaki、Akiko Kumagai博士以及他们的※研究小组,克隆出了来自Unagi的一个不︾同寻常荧光蛋白UnaG的基因。有了UnaG,这种鳗鱼可以在黑暗中发光。UnaG是脊椎动物中第一个发现的荧光蛋白;从前人们认为它们只存在于像水母这样的简单动物中。UnaG在自然界中的独特之处在」于,它需要一种天然的化学≡物质来激发其强大【的绿光发射。令人意外的是,作者们发现这一化合物就是胆红素,一种普遍用于全世界临床实验室、作为人类肝功能血液标记物的不稳定分子。
新型胆红素临床测试
胆红素是血液中血红蛋白的分解产物,过量存在会对机体产生█毒性作用,例如可导致新生儿黄疸和核黄疸,表现为特征性的黄皮肤和黄眼睛。它还是血液检测的一个普通标记物,医生利用它来测评肝功能,以及进行溶血等健康评估。
通过分析UnaG的结构,研究小组发现了使△得胆红素与UnaG结合,激发UnaG光发射的一种新型荧光机制。利用这一特性,他们开发出了一种高度敏感、准确和快速的新胆红素检测方法,其有可能〖成为全球的临床标准,并应用于儿童肝健康成为主要问@题的发展中国家。
UnaG对鳗鱼←保护的意义
日本淡水鳗〒鱼具有长途迁徙生命周期,生长于内陆河中,长距离游至大海产卵。作者们在日本、美洲和欧洲鳗鱼的肌细胞中发现了UnaG和胆红素,证实它们◣可能帮助了鳗鱼在迁徙过程中完成耐力游动。UnaG的这一意外研究发现,有可能启动立法保护濒危的鳗鱼物种。Miyawaki 说:“我们认为,UnaG为人类健康几个重要而当前含糊不明的领域,包括胆红素代谢和耐力运动中的肌肉生理学,提供了一个意外的立∴足点。在发现UnaG之前,我无法想象基础科学可以如此直接地影响人类健¤康。从一条简单的鳗◆鱼,我们发现了通往临床的一条新途径。”