新加坡基因研究成果 可能解開動物進化之謎

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

科研人員因還未了解人類97%基因的功能,只能將它們命名為“垃圾基因”。

最近,本地科研團體近發(fā)現(xiàn)這些“垃圾基因”可能是揭開哺乳動物進化論之謎的核心線索,讓人們了解人類與猩猩之間為什么產(chǎn)生差異。但更有實際作用的是,“垃圾基因”中可能有很多能控制癌癥和干細胞基因的DNA順序與蛋白質(zhì)組合。

新加坡基因組研究院(Genome Institute of Singapore)執(zhí)行署長劉德斌教授說,基因決定哺乳動物的生存環(huán)境,為了生存,哺乳動物需要不斷進化,也就是在長期繁殖時產(chǎn)生差異,例如新一代比上一代更高大等,并衍生其他新種類。當(dāng)突如其來的災(zāi)難,例如旱災(zāi)或是彗星撞地球時,一些哺乳動物能憑特有的基因存活下來。但科研界對其進化方式并不是十分了解。 研究院高級組長紀堯姆?布爾克(Guillaume Bourque)與組員,包括劉德斌等30人,在最新一期的科學(xué)雜志《基因組研究》(Genome Research)發(fā)表了研究成果。

報告主要說明“垃圾基因”中有一些一直重復(fù)的脫氧核糖核酸(DNA)順序,叫反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子(retrotransposon)。它們在每次進化時,都在整個遺傳染色體中跳來跳去,當(dāng)各種蛋白質(zhì)類結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor)把自己“捆綁”在這些重復(fù)的DNA順序時,就能控制附近的基因。

如果這些“捆綁”在一起的組合剛好能增強附近基因,例如決定身高的基因,進化出來的哺乳動物就會更高。而積少成多的種種變化,例如眼睛顏色、智商、聽覺等,就形成我們今天所見到的生物多樣化。

同樣的,這些組合也能控制癌癥和干細胞基因。劉德斌說,這次的報告說明“垃圾基因”中可能有很多能控制癌癥和干細胞基因的DNA順序與蛋白質(zhì)組合。

這次的研究把重點放在5個在癌癥和干細胞研究中相當(dāng)重要的轉(zhuǎn)錄因子身上,它們有18%到33%的“捆綁”位置在“垃圾基因”里,而科研界已知的轉(zhuǎn)錄因子有2000多個,所以可以肯定這次的發(fā)現(xiàn)必定會為癌癥和干細胞研究造成重要影響。

團隊主要利用電腦科技分析DNA順序。劉德斌說,與其他研究院比起來,新加坡基因組研究院的研究器材并不特別先進,團隊是勝在知識智力方面,他也用“比別人更聰明”來形容自己的隊伍。

劉德斌也透露,團隊下來將比較人類與老鼠的轉(zhuǎn)錄因子,因為科研界常用老鼠做試驗,這種比較研究能為科研界提供更多信息。


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