科学家发现六亿年前“分子活化石”

广州6月12日电(记者朱汉斌、通讯员蔡姗姗)今天，记者从中山大学获悉，徐安龙教授的团队在6亿年前发现了RAG转座子的“分子活化石”，为“人类抗体重排机制转座子起源假说”提供了最有力的证据。相关研究最近发表在《细胞》杂志上。

人体的免疫系统分为两部分:先天固有免疫和出生后可改变的适应性免疫。抗体重排机制是适应性免疫中最关键的机制，可应对出生后的多种致病侵袭(例如，疫苗的作用就是基于这一机制)。因此，寻找抗体重排机制的起源一直是免疫学研究的热点。在过去的40年里，尽管对核衣壳酶-抗体重排激活因子(RAG1/RAG2)的功能和调控的研究取得了很大进展，但这一假说本身从未得到证实，并已成为困扰免疫学界的经典难题。

为了解决这个难题，徐安龙团队首先选择了动物进化研究的活化石文昌鱼作为核心研究对象。因为文昌鱼是揭示脊椎动物起源的重要物种，在青岛、厦门、湛江等我国沿海地区均有发现，为这项研究提供了长期的资源。

经过十多年的研究，该团队对几个高质量的文昌鱼基因组草图进行了深入的信息学分析，发现文昌鱼保留了大量在脊椎动物中早已灭绝的古代转座子超家族。其中一个基因转座子家族恰好编码RAG1/2蛋白，其末端反向重复序列TIR与抗体基因重组信号序列RSS相似。他们把这个基因命名为原RAG，意思是编码原型RAG转座子。通过系统的功能和机制研究，他们发现文昌鱼原RAG是一种RAG转座子，人们一直在寻找它来确定抗体重排的机制。他们也可以认为这个转座子是6亿年前RAG转座子遗留下来的“分子活化石”。

这一发现为人类抗体重排的转座子起源假说提供了强有力的直接证据。该转座子的发现也为今后利用重排机制设计新的免疫抗体和免疫基因提供了新的基因编辑思路和技术。从免疫学的广阔视角来看，这一发现将适应性免疫的起源从脊椎动物推向无脊椎动物脊索动物文昌鱼，从而推进了1亿年，这将改写当前免疫学教科书对适应性免疫起源的看法。

《中国科学新闻》(第一版集锦，2016年6月13日)