如果不是因为 COVID-19 大流行，关于线虫(细长的圆柱形蠕虫)发育的重要发现可能就不会出现。
随着 2020 年至 2021 年大学和学校的大部分课程和会议都转移到网上，加州大学河滨分校的夫妻研究团队终于抽出时间来探讨他们思考已久的问题：鉴于其他线虫中不存在负责指定秀丽隐杆线虫肠道的基因，与研究最深入的线虫秀丽隐杆线虫的远亲线虫是如何形成肠道的?
分子、细胞和系统生物学教授、该研究的通讯作者莫里斯·马杜罗 (Morris Maduro) 说：“大流行为我们腾出一些时间来思考当大流行缓解后我们希望推进哪些研究” ， 日记。“幸运的是，我们进行的一项实验产生了一个令人惊讶的结果。事实证明，一个更简单的基因网络似乎参与了指定与线虫相关的线虫的肠道。C. elegans的一个祖先物种似乎已经复制并扩展了这个更简单的基因网络来制造一个更复杂的网络，而那个复杂的网络就是我们一直在研究的秀丽隐杆线虫网络。”
部分由于它的发展速度，秀丽隐杆线虫是生物学科中使用最广泛的模式生物之一，尤其是在研究基因如何协调发展方面。秀丽隐杆线虫长约一毫米，就像土壤中的食腐动物一样生活，它以腐烂食物中的微生物为食，例如细菌。线虫是雄性或雌雄同体(具有雄性和雌性生殖器官)并且自由生活。它既不是人类也不是植物寄生虫，不会感染或伤害科学家已知的任何生物。
马杜罗目前是分子、细胞和系统生物学系主任，研究秀丽隐杆线虫和其他线虫已有二十多年。他解释说，线虫的解剖结构很简单。消化系统是一个单一的器官，即肠，在秀丽隐杆线虫中，它是由早期胚胎中称为大肠杆菌的单个细胞的后代构成的。
“大约 20 年前，我们和其他人发现导致 E 细胞成为肠道祖细胞的基因网络涉及几个基因，这些基因都与称为 GATA 因子的转录因子家族有关，”马杜罗说。
使用秀丽隐杆线虫，马杜罗的实验室长期以来一直在研究转录因子(激活基因表达的蛋白质)如何在早期动物胚胎中发挥作用。
“转录因子在我们所说的基因网络中发挥作用，这在生物学中不仅对动植物的发育很重要，而且对生物体如何应对环境变化，甚至癌细胞如何改变其在肿瘤内的特性也很重要，”马杜罗说。说。
他解释说，生物体中的蛋白质可以被认为是遗传工具包的一部分。
“想象一个工具箱，里面有锤子、螺丝刀和钻头等工具，”他说。“你可以使用相同的工具来制作书架或建造房屋。虽然书架看起来与房屋不同，但它们可以使用相同的工具包建造。同样，生命形式可以找到多种使用蛋白质的方法，这些遗传工具是“基因的产物。然而，随着时间的推移，不同的基因被激活，导致细胞在动物或植物中执行某些功能。由此产生的基因网络涉及使用相同类型转录因子的不同方式。”
Maduro 和他的妻子 Gina Broitman-Maduro 发现，他们在秀丽隐杆线虫中研究了多年的指定肠道的基因在大多数其他线虫中都缺失了，这让他们想知道这些线虫是如何形成肠道的。
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