生物谷報(bào)道：來(lái)自澳大利亞,、亞洲,、歐洲與美國(guó)的100位科學(xué)工作者組成的“Genome Network Project Core Group”經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)幾年的研究后發(fā)現(xiàn),，老鼠的基因遠(yuǎn)比先前想象中復(fù)雜,。此次的部分研究結(jié)論從某些方面完全推翻了遺傳學(xué)家以前提出的一些假設(shè),?？茖W(xué)家們此次的研究成果報(bào)告已發(fā)表在2005年9月2日的Science雜志上。此次研究成果的主要部分就是科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物的基因功能遠(yuǎn)比人們先前想象的復(fù)雜得多。
哺乳動(dòng)物的遺傳信息DNA可以比作是一本龐大的百科全書(shū),，書(shū)里包含哺乳動(dòng)物所有的遺傳資料,。科學(xué)家們?cè)趯?duì)哺乳動(dòng)物基因組成不斷地研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),，它們的基因中有很多部分似乎不含有任何可用信息。在這些部分中的基因序列雜亂無(wú)章,，沒(méi)有規(guī)則,。而穿插在這些無(wú)用基因片斷中的才是真正有用的基因片斷。
哺乳動(dòng)物的基因存儲(chǔ)在其細(xì)胞內(nèi)部的細(xì)胞核中,。當(dāng)哺乳動(dòng)物的細(xì)胞需要制造某種特殊的蛋白質(zhì)時(shí),，其細(xì)胞內(nèi)部細(xì)胞核里面的基因序列就會(huì)找出生產(chǎn)這種蛋白質(zhì)所需要的基因信息，并把它們復(fù)制出來(lái),。只有這些經(jīng)過(guò)復(fù)制的信息才允許離開(kāi)細(xì)胞內(nèi)部的細(xì)胞核,。這些經(jīng)過(guò)復(fù)制的遺傳片斷就被稱為是RNA，它類(lèi)似于細(xì)胞內(nèi)部細(xì)胞核中的DNA,。這些RNA中每一種都含有特定蛋白質(zhì)的遺傳信息,，以上就是遺傳學(xué)家們傳統(tǒng)的看法。
其實(shí)科學(xué)家們?cè)缭谌暌郧熬鸵殉晒ζ平饬死鲜蟮娜炕蛐蛄?。自從科學(xué)家們破解出老鼠的基因序列,，一個(gè)由100多位來(lái)自不同國(guó)家的科學(xué)工作者組成一個(gè)研究小組，就開(kāi)始研究老鼠體內(nèi)由基因復(fù)制而成的全部RNA相關(guān)信息,?？茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后最終發(fā)現(xiàn)，這些由DNA復(fù)制而成的全部RNA中大約有超過(guò)60%都與產(chǎn)生蛋白質(zhì)無(wú)關(guān),，也就是說(shuō)它們不含有產(chǎn)生蛋白質(zhì)的特定基因信息,。
德國(guó)波恩的基因生物學(xué)家Andreas Zimmer教授這樣說(shuō)道：“科學(xué)家們不知道這么多沒(méi)用的RNA為什么會(huì)存在至今，它們真的是對(duì)生物體沒(méi)什么作用嗎,？”不過(guò)科學(xué)家們經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),，這些RNA實(shí)際上對(duì)生物體有極其重要的作用。舉例來(lái)說(shuō),，即使在相互差別很大的兩個(gè)生物個(gè)體之間,，比如說(shuō)老鼠和雞，它們體內(nèi)都含有相同或者相似的RNA,，這就說(shuō)明這些RNA并不是完全無(wú)用,。如果這些RNA對(duì)生物體真的沒(méi)什么作用，它們就應(yīng)該在全世界生物漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中慢慢減少直至消失,，這樣以來(lái),，人們就不可能在生物體中發(fā)現(xiàn)這么多的無(wú)用RNA了。
科學(xué)家們對(duì)這些“無(wú)用”的RNA產(chǎn)生了濃厚的興趣，他們想知道這些“無(wú)用”的RNA究竟從何而來(lái),，它們究竟出自細(xì)胞核基因中基因片斷的具體什么位置,，生物體為什么需要這些“無(wú)用”的RNA?？茖W(xué)家們經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),，生物體基因序列所產(chǎn)生的有用或無(wú)用RNA片斷分布十分不均勻。參與此次研究的Zimmer教授在一篇文章“森林與沙漠”中這樣說(shuō)道：“這就是說(shuō),，生物體基因序列中可能有些部分所產(chǎn)生的RNA都是有用的,，它們都可以產(chǎn)生蛋白質(zhì)，而另一些部分所產(chǎn)生的RNA都是無(wú)用的,，它們與產(chǎn)生蛋白質(zhì)沒(méi)有直接聯(lián)系,。”
實(shí)際上，科學(xué)家們?cè)谏矬w中的基因序列中只發(fā)現(xiàn)幾萬(wàn)個(gè)可以被人們所理解的部分,，而由這些部分所產(chǎn)生的RNA竟然多達(dá)十八萬(wàn)個(gè),。Zimmer教授對(duì)此解釋道：“DNA把信息進(jìn)行了壓縮，當(dāng)需要解讀這些信息的時(shí)候再把它們重新解碼轉(zhuǎn)化成RNA,。”比如說(shuō),，當(dāng)生物體需要某種RNA時(shí)，細(xì)胞核中的基因就會(huì)選擇多個(gè)DNA片斷來(lái)合成某一RNA,，這就是說(shuō),，一個(gè)RNA可能由多個(gè)DNA片斷組合而成，這就說(shuō)明了為什么生物體DNA會(huì)產(chǎn)生這么多不同的RNA,?？茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn)同一DNA片斷有可能產(chǎn)生不同的RNA，而這些RNA分別含有相對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)信息,。
為什么哺乳動(dòng)物的基因數(shù)目只是線蟲(chóng)基因數(shù)目的兩倍,？
科學(xué)家們此次的研究成果也有可能解釋一個(gè)長(zhǎng)久以來(lái)基因生物學(xué)家不能解釋的問(wèn)題，為什么哺乳動(dòng)物的基因數(shù)目只是線蟲(chóng)基因數(shù)目的兩倍,。Zimmer教授這樣說(shuō)道：“基因生物學(xué)家們?cè)?jīng)有一個(gè)看法,，他們認(rèn)為某一DNA片斷只能產(chǎn)生一種RNA，但是就目前的研究看來(lái),，這種說(shuō)法有待科學(xué)家們更進(jìn)一步的研究證實(shí),。”哺乳動(dòng)物會(huì)用不同的基因片斷組合成某種RNA，此RNA中含有某種蛋白質(zhì)的DNA合成信息,?？茖W(xué)的發(fā)展越來(lái)越使科學(xué)家們相信，哺乳動(dòng)物的基因信息沒(méi)有明確的界限,，它里面含有許多人們未知的秘密,。
原文：
The Transcriptional Landscape of the Mammalian Genome. Science 2 September 2005: 1559-1563.
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不編碼的cDNA的進(jìn)化---小鼠轉(zhuǎn)錄組的研究重大發(fā)現(xiàn)
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轉(zhuǎn)錄組與蛋白組的互作
全球有關(guān)轉(zhuǎn)錄組的研究概況
1 麻省理工的轉(zhuǎn)錄組的研究小組 http://web.wi.mit.edu/young/expression/transcriptome.html
2 Affymetrix - Transcriptome Projecthttp://www.affymetrix.com/transcriptome/index.affx
3 Human Transcriptome Map
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