遺傳穩(wěn)健性(Genetic robustness),,即表現(xiàn)型的不變性,,可以使得生物體在面對遺傳混亂時降低變異的易感性。來自以色列臺拉維夫大學(xué)(Tel Aviv University)
醫(yī)藥系和計算機科學(xué)系的研究人員通過分析了幾種真核物種的microRNA(miRNA),,得出了與具有相似莖環(huán)結(jié)構(gòu)的隨機RNA序列相比,,miRNA前體的莖環(huán)結(jié)構(gòu)(precursor stem–loops)顯示了明顯的高水平的遺傳變異穩(wěn)健性(mutational robustness)的結(jié)論。這一研究成果公布在4月25日美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上,。
MicroRNA是一種進化過程中高度保守的,,內(nèi)源性非編碼小RNA。它廣泛存在于真核生物中(目前又發(fā)現(xiàn)原核生物的RNA沉默系統(tǒng)),,是一組保守的不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA,。miRNA在從癌癥,、心臟病到艾滋病的各種疾病中起到一定的作用,而且有間接的證據(jù)表明如果將兩個miRNA從人類基因組中刪除就會發(fā)生白血病,。據(jù)推測MiRNA能夠調(diào)節(jié)人類的三分之一的基因,。
近年來許多研究工作已經(jīng)聚焦于大范圍的生物系統(tǒng)中遺傳穩(wěn)健性的起源,機制以及后果上了,。盡管在自然界中變異的穩(wěn)健性表面上較為盛行,,但它的進化根源仍然是不清楚:到底穩(wěn)健性是由自然選擇直接進化而來,還是它僅僅只是與其他表型特征的相互聯(lián)系的副產(chǎn)物,?以色列研究人員通過檢查幾種真核物種的microRNA(miRNA),,發(fā)現(xiàn)與具有相似的莖環(huán)結(jié)構(gòu)的隨機RNA序列相比,miRNA的前體的莖環(huán)結(jié)構(gòu)顯示了明顯的高水平的變異穩(wěn)健性,。因此他們認(rèn)為這種過度的穩(wěn)健性超過了莖環(huán)發(fā)夾結(jié)構(gòu)的內(nèi)在穩(wěn)健性(intrinsic robustness),。此外研究人員還發(fā)現(xiàn)這種特性并不是堿基組成偏好性或者熱力學(xué)穩(wěn)定性的副產(chǎn)物。這說明miRNA莖環(huán)結(jié)構(gòu)過度的穩(wěn)健性是朝著增加穩(wěn)健性方向的直接進化壓力導(dǎo)致的結(jié)果,,這也進一步證明了這種適應(yīng)性穩(wěn)健性(adaptive robustness)通過進化來補償具有較低固有穩(wěn)健性的結(jié)構(gòu),。
(生物通:萬紋)