Benaroya研究所的研究人員對特殊脊椎動(dòng)物七鰓鰻sea lamprey的基因組進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)七鰓鰻的發(fā)育早期有一千多種基因流失。在發(fā)育過程中，整個(gè)胚胎的體細(xì)胞都刪除了這些基因，只有原始生殖細(xì)胞PGC例外。PGC可以被看做是一種胚胎干細(xì)胞，最終會(huì)被用于制造下一代七鰓鰻。經(jīng)分析，七鰓鰻胚胎中流失的很大一部分基因都具有多能性標(biāo)志，這意味著如果它們在機(jī)體中錯(cuò)誤開啟將會(huì)帶來難以預(yù)料的危害。實(shí)際上，七鰓鰻在胚胎發(fā)育中經(jīng)歷了大規(guī)模的程序化基因組重排和基因流式，將這些基因單獨(dú)“封印”在生殖細(xì)胞中，以免它們錯(cuò)誤表達(dá)而造成不良后果（例如癌癥等）。這項(xiàng)研究作為特刊文章發(fā)表在最近一期的Cell子刊Current Biology雜志上，該雜志將其作為亮點(diǎn)文章進(jìn)行了特別推薦。

這項(xiàng)研究的基礎(chǔ)是該團(tuán)隊(duì)2009年發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊Proceedings of the National Academy of Sciences雜志上的一項(xiàng)成果。“我們的新研究證實(shí)七鰓鰻在發(fā)育早期經(jīng)歷了大規(guī)模的基因組重排和基因流失，”文章的資深作者，Chris Amemiya教授說。“將基因限制在生殖細(xì)胞中是一種深度生物學(xué)策略，能夠高度精確地調(diào)控基因組正常功能。這一策略消除了這些基因有害表達(dá)的隱患。而另一方面，人類通過表觀遺傳學(xué)機(jī)制給這些基因上保險(xiǎn)。”

七鰓鰻是一種很基礎(chǔ)的脊椎動(dòng)物，它缺乏頜，并且具有許多科學(xué)家感興趣的特點(diǎn)。七鰓鰻的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)所用的基因與眾不同，Amemiya的研究團(tuán)隊(duì)曾在這一領(lǐng)域做出重要貢獻(xiàn)。此外七鰓鰻還具有強(qiáng)大的再生能力，能夠從脊髓嚴(yán)重?fù)p傷中徹底復(fù)原。

這種與人類親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的基礎(chǔ)物種，能為科學(xué)家提供血多基礎(chǔ)的生物信息。了解七鰓鰻基因組大范圍程序化重排的機(jī)制，有助于科學(xué)家了解脊椎動(dòng)物基因組維持穩(wěn)定的機(jī)制和因素。七鰓鰻這種獨(dú)特的基因組調(diào)控和發(fā)育機(jī)制，以及這一過程中的關(guān)鍵分子，還能幫助科學(xué)家研究疾病開發(fā)新治療手段，為人類健康提供幫助。

研究人員指出，得益于高通量基因組測序、計(jì)算機(jī)分析等其他先進(jìn)技術(shù)，這一研究成果才得以實(shí)現(xiàn)。