科學家發現六億年前“分子活化石”

6月12日訊（記者朱漢斌 通訊員蔡珊珊）今天，記者從中山大學獲悉，該校教授徐安龍團隊發現了六億年前RAG轉座子的“分子活化石”，為“人類抗體重排機制的轉座子起源假說”提供了最有力的證據。相關研究近日在《細胞》上發表。

人體的免疫系統分為兩部分：先天的固有免疫和后天可改變的適應性免疫，抗體重排機制就是適應性免疫中，后天能應對無數病源侵害的最關鍵機制（例如疫苗的作用就基于此機制），因此，尋找抗體重排機制起源一直是免疫學研究的熱點。過去40多年，盡管核心酶——抗體重排激活酶（RAG1/RAG2）的功能與調控研究取得了重大進展，但該假說本身卻從未得到證實，成為困擾免疫學界的一個經典謎題。

為了破解這一迷題，徐安龍團隊首先選擇動物進化研究的活化石——文昌魚作為核心研究對象。因為文昌魚是揭開脊椎動物起源重要的物種，并且在我國青島、廈門、湛江等沿海都有，為該研究提供了長期可依賴的資源。

經過十多年的研究，該團隊對多個高質量的文昌魚基因組草圖進行深度信息學分析，發現文昌魚保留了大量古老的、在脊椎動物中早已滅絕的轉座子超家族。其中一個DNA轉座子家族正巧編碼了RAG1/2的蛋白，并具有類似抗體基因重組信號序列RSS的末端反向重復序列TIR，他們將此基因命名為ProtoRAG，意為編碼原型RAG轉座子。通過系統的功能和機制研究，他們發現文昌魚ProtoRAG就是人們長期搜尋的決定抗體重排機制的RAG轉座子，也可以認為該轉座子是六億年前RAG轉座子遺留下來的“分子活化石”。

    這一發現為人類抗體重排的轉座子起源假說提供了強有力和直接的證據，該轉座子的發現還為未來利用重排機制設計新的免疫抗體和免疫基因提供了嶄新的基因編輯思路和技術。從免疫學的大視野看,該發現將適應性免疫的起源由脊椎動物推前到無脊椎脊索動物文昌魚，由此向前推進1億年，將改寫現行免疫學教科書關于適應性免疫起源的觀點。