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Nature Video:DNA中的空白片段有什么用

2019-02-28
Nature Video:DNA中的空白片段有什么用?

原创: Nature自然科研

你的DNA含有组成身体所需的一切信息。DNA中含有编码关键蛋白的基因,但也充满了空白区域,这些空白又叫做内含子。内含子是不编码蛋白的片段,但它们存在于各种基因和生物体中。

内含子到底有什么用呢?#31354;?#26159;一个需要长期探索的问题。如果要让特定基因中的DNA翻译成蛋白,首先要在RNA中对基因进行拷贝。与原始基因一样,这个RNA序列中充满了内含子,需要先将这些内含子去除,RNA才能翻译成蛋白。

这种剪切或剪接由剪接体完成。剪接体帮助剪掉内含子,并将剩余部?#31181;?#26032;接合起来,最后这个经过剪接的RNA序列会翻译成蛋白。

但为何要有内含子呢?所有额外的转录?#22270;?#25509;都会消耗能量,那么这种情况为何仍如此常见呢?

RNA剪接的一大主要?#20040;?#26159;它能对一个基因的片段进行重排。这意味着一个基因可以合成多种不同蛋白。多数情况下,内含子本身会被细胞立?#25506;到猓?#20294;科学家也发现了内含子继续存在的例子。

有些内含子会帮助保护DNA不受损伤,另一些内含子可以加速基因表达。如今,关于酵母细胞的研究发现,内含子可能存在一?#20013;?#21151;能。

合成蛋白需要消耗很多能量,处于应激或饥饿状态的细胞可能想要放慢蛋白合成速度。一种实现方式是放慢剪接速度,看起来内含子本身可以帮助控制剪接速度;一旦剪接体放慢速度,经过剪接的RNA就会减少,合成的蛋白也就变少,这一机制或有助于控制酵母细胞的生长,并使其能够抵抗饥饿。

人体内是否具有类似机制尚不可知,但是随着时间的推移,内含子的秘密越来越多地被揭开,帮助我们更进一步地认识生命所蕴含的遗传复?#26377;浴?br />


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本栏目主要介绍基因工程方面,包括人类基因组计划、转基因、基因技术、Nature Video:DNA中的空白片段有什么用等。特别关注有关人与文化方面的研究。

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