去了趟太空,宇航员8.7%基因发生永久突变?
近日,一则关于宇航员DNA发生永久突变的话题,引起了人们的关注和讨论。内容显示,NASA在《Science》杂志公布了一项“太空双生子”的研究,首次研究了在太空长时间生活(340天)对人的影响。
而有些媒体报道中的“基因中8.7%的变化至今未恢复”引起了人们的遐想。
很多人表示疑问,去了一趟太空,真的会让8.7%基因产生永久突变吗?真实情况究竟是怎样的?
被测试的两个双胞胎兄弟均是宇航员,都有进入太空的经历。此前,Scott Kelly累计在太空生活过180天,Mark Kelly累计在太空生活过54天,而此次实验前他们有4年时间没有进入太空。
研究将Scott Kelly送入太空生活了340天,Mark Kelly则在地球上生活,与之作为参照。研究对此双胞胎进行了全基因组范围内RNA表达(RNA-Seq)和序列甲基化水平(WGBS)比对,然而并没有进行全基因组序列的测定,因此“8.7%的基因变化”根本无法知晓。
基因表达情况的改变是人类应对环境的一种反应,在人类面临爬山、潜水等具有挑战的情况下都会发生。Scott Kelly重归地球后,逐步重新适应地球的重力生活,绝大多数的生理状态都回到了他在太空旅行之前的状态。
表观遗传学的调控方式,对太空生存环境下的基因表达调控发挥重要的作用。例如,端粒酶基因附近的DNA调控区域,或胶原基因编码区域附近,通过甲基基团的化学修饰后,可引起染色体结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。
91.3%的基因表达改变在Scott着陆后恢复正常,而剩下8.7%的基因表达改变在其回到陆地生活六个月并未恢复,这些基因与免疫系统、DNA损伤、骨形成网络、低氧症、高钙血症相关。
(田 靖)

