《自然》杂志:人类被太空辐射后基因会产生变化

来源:北京青年报
2017-02-15 13:44:21
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《自然》杂志:人类被太空辐射后基因会产生变化

  【新知关键词:太空效应】

  据《自然》杂志官方网站报道,美国宇航局NASA对一对双胞胎宇航员进行了长达一年的身体研究,结果表明,太空旅行会导致人类基因表达发生异常变化,染色体端粒将会变长。

  斯科特与马克是宇航员,同时也是一对双胞胎,他们自愿做NASA的研究对象。两人分别在太空和地球上执行任务的同时,向研究人员提供血液样本和其他生物材料,进行对照研究。

  在过去一年时间里,斯科特在太空连续工作了340天。在执行任务之前,他与马克作为同卵双胞胎,在遗传上非常相似。但当身处宇宙时,斯科特染色体的端粒显然比他双胞胎兄弟的要长。回到地球上之后,斯科特的端粒又恢复到他进入太空之前的状态。

  研究结果出乎意料,过去人们一直认为染色体端粒会随着一个人的生命进程而变短,即越老越短。太空飞行带来的时空压力本应使端粒加速变短,但事实上,它不仅变长,而且还具备了收缩弹性。约翰·查尔斯是NASA人类研究项目的首席科学家,他表示,端粒长度变化就是时间腐蚀染色体的速度。染色体的变化将会导致宇航员在长期执行太空任务时出现健康问题。这也是为什么人们如此关注端粒对太空旅行影响的原因。

  此外,研究人员还发现DNA甲基化作用出现异常。此前研究表明DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性以及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,进而控制基因表达。当斯科特在太空时,甲基化过程减慢了,而马克体内的甲基化作用在相对加快。查尔斯表示,甲基化作用的变化记录了基因在不同环境中的活动状况,反映身体不需要哪些基因被解读、转录和编码蛋白质。通过测量甲基化进程,能从基因层面理解太空飞行对人体的影响。

  除了太空环境,研究人员还猜测,苛刻的生存条件也是基因表达变化的原因之一。预计,双胞胎研究的全部结果还需一两年才能完成,但初步研究结果已在NASA人类研究方案的科学家会议上公布。新研究刷新人们在基因遗传方面的认知,明白了去宇宙可不是一场说走就走的旅行。

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