Nature：“垃圾 DNA” 不 “垃圾”

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Nature：“垃圾 DNA” 不 “垃圾”
$ H4 Y9 J( `/ d: H8 q/ f来源： 科学网 / 作者： 2019-01-18" Y  e# a0 l0 d& K( |
就像从电影中删掉的片段一样，生物基因中的一些序列最终也会被剪掉，细胞不会利用它们制造蛋白质。现在，两项研究发现，这些被称为内含子的片段有助于酵母在艰难时期存活。这项研究揭示了 DNA 的另一种可能的功能，科学家曾认为这种功能是无用的。
$ i0 `: t2 E& e- s/ w9 O+ B未参与该研究的美国加州旧金山州立大学进化分子生物学家 Scott Roy 说：“这些结果非常令人信服，也非常令人兴奋。” 这项研究开启了了解 “内含子作用的全新范式”。
# a6 x0 V- ^; z" p8 ?1 L9 e1 ^* a加州大学洛杉矶分校酵母微生物学家 Guillaume Chanfreau 说，这也回答了一个长期存在的问题：为什么酵母保留了以前被认为是 “垃圾 DNA” 的东西。
8 ~- D9 e6 b/ V) w内含子普遍存在于植物和真菌中，也存在于人类和其他动物体内——在大约 2 万个基因中，每个基因平均携带 8 个内含子。在最初将它们视为垃圾之后，研究人员最近开始确定内含子的某些功能。例如，一些基因中的内含子可能有助于控制细胞制造多少相应的蛋白质。
! z9 ]) }' Y6 _, n/ N; \5 g为了确定剥夺内含子的影响，加拿大谢布鲁克大学 RNA 生物学家 Sherif Abou Elela 和同事系统地从酵母菌中删除内含子，并产生了数百个菌株。然后，研究人员将这些改良菌株与普通真菌一起培养。
# H6 g- r" P9 y& O当食物缺乏时，大多数缺乏内含子的菌株很快就死掉了，研究小组近日在《自然》上报道称，它们无法与普通酵母竞争。然而，在营养更丰富的培养基中，经过改造的酵母具有优势。Abou Elela 说：“如果你处于好时期，内含子是一种负担。但在逆境中，它是有益的。”
( t' @* u( a) w! W3 _5 ]麻省理工学院分子生物学家 David Bartel 和同事也独立研究出了类似的结果。他们测量了酵母细胞中不同 RNA 分子的数量，同时注意到，在 “拥挤” 的培养基中生长的酵母积累了大量内含子。相关论文刊登于《自然》。0 [- \7 @( ~0 B) h) `
相关论文信息：DOI:10.1126/science.aaw6977; ^: k  Z! _2 Z- z