人体内75%基因是垃圾?“垃圾DNA”吐露人与猩猩差异

2021-12-02 21:47     科技日报

已经有大量科学家对“垃圾DNA”进行了研究,而这些研究结果不断地表明,“垃圾DNA”绝不是我们体内“无用”的角色,相反,其可能在多方面发挥着重要作用。

提到垃圾,我们的第一反应通常是无用的东西。而在我们的体内,有一些DNA,也被称为“垃圾”。那么,这些被称为“垃圾DNA”的,真的是我们体内无用的东西吗?

近期,一项发表于《细胞·干细胞》的研究发现,之前被我们忽视的部分DNA,即所谓“垃圾DNA”,导致了人类与黑猩猩之间的差异。

“有一点可以肯定,‘垃圾DNA’绝不是垃圾。”武汉科技大学生物医学研究院教授顾潮江说。

对人类基因的研究存在阶段性,长期以来,有关“垃圾DNA”的研究成果层出不穷,相互之间既有佐证也有背离,而这一过程,也正是我们解开基因奥秘的必由之路。

“垃圾DNA”认知与“技”俱进

“垃圾DNA”一名从英文“Junk DNA”直译而来,最初由日本遗传学家大野乾提出,用来描述基因组中不能编码蛋白质的DNA序列。

顾潮江介绍,根据早期定义,人类基因中负责编码蛋白的基因数目仅4万个,只占基因组的2%,其他98%均被列为“垃圾DNA”。

伴随科研进步,“垃圾DNA”的定义也在变化。现在其泛指基因组序列中没有编码功能,既不生成RNA也不产生蛋白质的片段。它们在人类基因组中以重复序列形式广泛存在,结构上分为散在重复序列、串联重复序列和片段重复序列,根据重复次数又可以分为中度重复序列和高度重复序列。

不仅“垃圾DNA”的定义在变,我们体内究竟有多少“垃圾DNA”,科学家们也莫衷一是。

2003年,ENCODE (The Encyclopedia of DNA Elements)计划启动,全球400多名科学家参与其中。该计划的目标是在描绘人类基因组图谱基础上,研究各基因的功能信息,建立生物功能性基因目录。研究结果显示,人类基因组中80%的区域具有一定生化功能。

但美国休斯顿大学生物和生化教授丹·格拉乌尔在《基因组生物学与进化》杂志发表论文称,利用全新模型对人类基因组中功能性基因进行统计,发现功能性基因占比最多只有25%,其他基因都是所谓的“垃圾DNA”。

阅读下一篇

路由器上的这个小功能可以完美代替网盘?实测结果让人意外

在网盘服务极为普遍的今天,仍然有不少人把目光投向更加私密的NAS。对数据绝对控制权带来的安全感,是普通网盘所给不了的。但NAS的缺点也是显然而易见的,更高的经济成本和学习门槛,