人类98%DNA是“垃圾”,但它们具有至关重要的作用!

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  新浪科技讯 北京时间8月26日消息,据国外媒体报道,你可我太久 能 购买一本98%以上文字不是胡言乱语的书籍吗?生物学与图书行业没人我太久 关系,但却编写了一本非常吸引人的指导手册——DNA!

  朋友的基因手册中有 了构成身体、并为其提供能量的蛋白质指令,但人体不能所处问题2%的DNA能编码蛋白质,剩余98%的DNA序列被称为“垃圾DNA”,科学家们长期以来突然 认为它们无用,哪几个非蛋白质编码的DNA延伸看起来就像一本书稿中的胡言乱语——毫无用处,你说歌词 被朋友遗忘。只要近期最新研究表明,朋友基因组的“垃圾”主次只要仍然发挥着重要作用。

  没人意义的“单词”

  自然生物拥有两种独特的“书写措施”,朋友的基因脚本仅使用另一两个多多多多字母:A, G, C和T,哪几个字母的长组合构成了朋友的基因,并决定了蛋白质特征,只要蛋白质制造过程我太久 像阅读烹饪食谱那样简单,在将蛋白质组合在一并时候,DNA被转录成RNA,并被切割和重新组装成更小的片段。

  在切割过程中,非编码“垃圾DNA”被废弃,是因为它们永远我太久 参与制造蛋白质,为哪几个自然生物的“指导手册”携带没人多看似我太久 要的物质,这是研究人员仍在思考的另一两个多多多多什么的什么的问题,最合乎逻辑的解释是,“垃圾DNA”或许我太久 一无是处。

  无用DNA的功能

  本世纪初,“人类基因组计划”让朋友首次全面了解了人类基因脚本,但该计划完成近10年后,另一两个多多多多由50多名科学家组成的团队发布了朋友所谓的“DNA元素百科全书(ENCODE)”。

  该项国际公司合作 探索了基因组中每个基因的功能,这项大规模研究的结果要求对垃圾DNA进行重新评估,虽然不能所处问题2%的基因组能制造蛋白质,只要离米 50%的基因组能执行两种功能。

  DNA元素百科全书对功能的定义相当宽广,任何“生物化学活性”不是公平的游戏——能被转录成RNA,即使稍后的过程中RNA被切断,不能被鉴定为具有功能的序列,只要许多“垃圾DNA”虽然具有重要作用,包括调控DNA怎么可不可以转录,并从那里转变成蛋白质,只要蛋白质编码是交响乐音符,没人许多非编码序列就像音乐指挥家一样,影响着乐曲的节奏。

  但我太久 所有垃圾DNA都具有功能,508年发表在《细胞分子生物学杂志》的一项研究表明,科学家清除了酵母基因组中的垃圾DNA,对于特定基因,朋友去除了基因内含子——DNA转录后被切断的主次,在实验室条件下,基因内含子的去除对细胞没人显著影响,支持了它们没人任何功能的观点。

  然而,今年发表在《自然》杂志上的研究报告提出了相反观点,当食物所处问题时,研究人员发现哪几个序列对酵母的存活至关重要,哪几个研究认为,基因内含子的有用性只要取决于其所处的环境,这与所谓的“垃圾”相差甚远。

  有用的垃圾

  过去10年里,许多研究进展表明,垃圾DNA只要仅是被误解的遗传物质,科学家现在已将各种非编码序列与各种生物过程(甚至人类疾病)联系起来,你这个:研究人员认为,哪几个序列是子宫和对生拇指发育的重要因素。

  2018年,发表在《肿瘤学年鉴》上的一项研究表明,非编码DNA片段就像基因表达的音量旋钮,最终影响乳腺癌和前列腺癌的形成;2019年发表在《自然遗传学杂志》的一项研究表明,基因编码区域以外的突变可我太久 能 是因为自闭症。

  探索非编码序列是当前研究热点之一,我太久 的证据表明,哪几个非编码序列只要不不利于癌症战胜治疗,目前专家这将是癌症诊断最有希望的反向工具。

  尽管“垃圾DNA”有所以功能,只要许多研究人员仍然认为,大主次遗传编码是无用的,美国休斯顿大学进化生物学家丹·格罗尔(Dan Graur)认为,离米 有75%的蛋白质没人功能。

  为了获得该数据,格罗尔使用数字模型来选者 DNA有用程度,他考虑了有害基因突变(有害的基因变化只要双螺旋特征断裂),随着时间的推移,以及生育率不断提高,朋友也获得了更多的基因组,只要哪几个突变只只要致命的,格罗尔在2017年发表在《基因组生物学与进化》的一篇论文中评估称,朋友的基因密码中最多不超过四分之一具有功能性,只要超过四分之一,朋友将以不可持续的速率积累致命突变。