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不對稱性在各個尺度的生物學中起著重要作用，DNA螺旋、人類心臟位于左側(cè)的事實和傾向于使用我們的左手或右手。 在一項新的研究中，來自法國和美國的研究人員展示了單個蛋白如何誘導另一個分子發(fā)生螺旋運動。通過多米諾骨牌效應，這會導致細胞、器官甚至整個身體發(fā)生卷曲，從而觸發(fā)偏側(cè)行為。多年來，為了解決這些謎團，法國國家科學研究中心（CNRS）研究員Stéphane Noselli領導的一個研究團隊一直在研究左右不對稱性。他們已鑒定出第一個控制著果蠅不對稱性的基因，其中果蠅是生物學家青睞的模式生物之一。近期，Noselli團隊發(fā)現(xiàn)這個基因在脊椎動物中起著相同的作用：它產(chǎn)生的蛋白，即肌球蛋白1D（Myo1D），控制著器官在同一方向的卷繞或旋轉(zhuǎn)。 在這項新的研究中，這些研究人員在果蠅的正常情形下是保持對稱狀態(tài)的器官（比如呼吸氣管）中誘導Myo1D產(chǎn)生。令人吃驚的是，這足以引起各個層面的不對稱性：讓細胞變形，氣管纏繞在自身周圍，整個身體發(fā)生扭曲，以及果蠅幼蟲出現(xiàn)螺旋運動行為。值得注意的是，這些新的不對稱性總是朝著同一個方向產(chǎn)生。 為了鑒定出這些級聯(lián)效應的起源，來自美國賓夕法尼亞大學的生化學家也為這個研究項目做出了貢獻：在玻璃蓋玻片上，讓Myo1D與細胞骨架的一個組成部分---肌動蛋白---接觸。研究人員觀察到這種兩種蛋白之間的相互作用導致肌動蛋白呈現(xiàn)螺旋形狀。 除了在果蠅和脊椎動物的左右不對稱中發(fā)揮的作用之外，Myo1D似乎是一種獨特的蛋白，能夠在所有尺度上誘導不對稱性并且誘導它的自身出現(xiàn)不對稱性：首先是在分子水平上，然后通過多米諾骨牌效應，在細胞、組織和行為水平上誘導不對稱性。
這些結(jié)果提示著一種在進化過程中導致新的形態(tài)特征（比如，蝸牛身體的卷曲）突然出現(xiàn)的潛在機制。因此，Myo1D似乎是這種新的形態(tài)特征出現(xiàn)的所有必要特征，這是因為它的表達足以引起所有尺度的卷曲。
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