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科學家發現人類基因組進化“指紋

來源：www.ccqkx.org 點擊： 發布時間：2008/4/13 16:00:36
“人類基因組計劃”顯示（shì），人類30億個堿基對中隻有很少一部分用於編碼蛋白質。那麽人類基因組剩餘的部分在（zài）起著什麽（me）作用？它們是（shì）否隻是之前遺傳事件的殘（cán）餘？   
    美國科學家近日研究發現，遺傳信息轉變為蛋（dàn）白質的過程中會留下遺傳“指紋”，這些“指（zhǐ）紋”甚（shèn）至會出現在未參與蛋白（bái）編碼（mǎ）過程的序列中（zhōng）。研究人員估（gū）計這些“指紋”至少影響到了三分之一的基因組，這表明雖然大部分DNA不參與編碼蛋白，但是它們對在進（jìn）化期間保持持續（xù）性具有重要的生物學作用。相關論（lùn）文4月7日在線發表於美國《國家科學院院刊》（PNAS）上（shàng）。   
    生物學（xué）家（jiā）認為（wéi），不同（tóng）物種的基因組有些相關序列相差很（hěn）大，這（zhè）是進化導致的突變所致；而有些相關序列所含基因相似，這些序列（liè）稱為保守序列（conserved sequences），這些序列中基因（yīn）的突變會使物種無法存活。生物學家因此將保（bǎo）守序列視為生物學重要性的標記。   
    要檢測保（bǎo）守性，研究人員需要在兩個（gè）物種中（zhōng）找到匹配的序列。這對（duì）編碼序列來（lái）說相對簡（jiǎn）單，而對非編碼序列來（lái）說則要困難許多。即使在一個基因之內，編碼目標蛋白的序列也通常會點綴著“內（nèi）含子”（introns），這些內含子在蛋白質形成之前會被切除下來。  
    之前，科學家猜測內含子中的突變不（bú）會影響最後的蛋白質，所以它們就簡單地積累起來。而在最新的研究中，美國冷泉（quán）港實驗室和芝加哥大學的研究人員發現，即使在這些區域，進化（huà）也會拒絕一些類型的突（tū）變。研究負責人、冷泉港實驗室教授（shòu）Michael Zhang認為，雖然選擇是微弱的（de），但就對存活的影響來說，“內（nèi）含子不是中立的”。  
    接下來（lái）的研究發現，必須有某種信號序列（signal sequences）出現在內含子中，它（tā）才能被很好地剪切，否則會帶來潛在的致命效果。其它一（yī）些（xiē）序列同樣得以保存在（zài）保留區域內。   
    研究人員還發現了內含子和編碼區對不同堿基（jī）的偏愛。這些區（qū）域一共構成三分之一多（duō）的基因組（zǔ），經曆著進化的選擇壓力。這一發現支持了其他一些研究的結果，即雖然大（dà）多數DNA不（bú）編碼蛋白質，它們中的大部分卻具有重要的生（shēng）物學意義。  
    除了（le）證明了剪接怎樣影響遺傳進化之外，此次研究還確定了一（yī）些可能的信（xìn）號（hào）序列，其中一些為過（guò）去已（yǐ）知，另一些則是全新發（fā）現。論文合（hé）作者、冷泉港實驗室教授Adrian Krainer說（shuō）：“令人激動的是，將來要用實驗方法檢測這些預測元素是否是真的。” 
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