老鼠基因远比想象的复杂

        据Eurekalert网9月1日报道，来自澳大利亚、亚洲、欧洲与美国的一百位科学工作者经过长达几年的研究后发现，老鼠的基因远比先前想象中复杂。此次的部分研究结论从某些方面完全推翻了遗传学家以前提出的一些假设。科学家们此次的研究成果报告已发表在2005年9月2日的《科学》杂志上。此次研究成果的主要部分就是科学家们发现哺乳动物的基因功能远比人们先前想象的复杂得多。

        哺乳动物的遗传信息DNA可以比作是一本庞大的百科全书，书里包含哺乳动物所有的遗传资料。科学家们在对哺乳动物基因组成不断地研究过程中发现，它们的基因中有很多部分似乎不含有任何可用信息。在这些部分中的基因序列杂乱无章，没有规则。而穿插在这些无用基因片断中的才是真正有用的基因片断。

        哺乳动物的基因存储在其细胞内部的细胞核中。当哺乳动物的细胞需要制造某种特殊的蛋白质时，其细胞内部细胞核里面的基因序列就会找出生产这种蛋白质所需要的基因信息，并把它们复制出来。只有这些经过复制的信息才允许离开细胞内部的细胞核。这些经过复制的遗传片断就被称为是RNA，它类似于细胞内部细胞核中的DNA。这些RNA中每一种都含有特定蛋白质的遗传信息，以上就是遗传学家们传统的看法。

        其实科学家们早在三年以前就已成功破解了老鼠的全部基因序列。自从科学家们破解出老鼠的基因序列，一个由100多位来自不同国家的科学工作者组成一个研究小组，就开始研究老鼠体内由基因复制而成的全部RNA相关信息。科学家们经过反复实验后最终发现，这些由DNA复制而成的全部RNA中大约有超过60%都与产生蛋白质无关，也就是说它们不含有产生蛋白质的特定基因信息。

        德国波恩的基因生物学家Andreas  Zimmer教授这样说道：“科学家们不知道这么多没用的RNA为什么会存在至今，它们真的是对生物体没什么作用吗？”不过科学家们经研究发现，这些RNA实际上对生物体有极其重要的作用。举例来说，即使在相互差别很大的两个生物个体之间，比如说老鼠和鸡，它们体内都含有相同或者相似的RNA，这就说明这些RNA并不是完全无用。如果这些RNA对生物体真的没什么作用，它们就应该在全世界生物漫长的进化过程中慢慢减少直至消失，这样以来，人们就不可能在生物体中发现这么多的无用RNA了。

        科学家们对这些“无用”的RNA产生了浓厚的兴趣，他们想知道这些“无用”的RNA究竟从何而来，它们究竟出自细胞核基因中基因片断的具体什么位置，生物体为什么需要这些“无用”的RNA。科学家们经研究发现，生物体基因序列所产生的有用或无用RNA片断分布十分不均匀。参与此次研究的Zimmer教授在一篇文章“森林与沙漠”中这样说道：“这就是说，生物体基因序列中可能有些部分所产生的RNA都是有用的，它们都可以产生蛋白质，而另一些部分所产生的RNA都是无用的，它们与产生蛋白质没有直接联系。”

        实际上，科学家们在生物体中的基因序列中只发现几万个可以被人们所理解的部分，而由这些部分所产生的RNA竟然多达十八万个。Zimmer教授对此解释道：“DNA把信息进行了压缩，当需要解读这些信息的时候再把它们重新解码转化成RNA。”比如说，当生物体需要某种RNA时，细胞核中的基因就会选择多个DNA片断来合成某一RNA，这就是说，一个RNA可能由多个DNA片断组合而成，这就说明了为什么生物体DNA会产生这么多不同的RNA。科学家们还发现同一DNA片断有可能产生不同的RNA，而这些RNA分别含有相对应的蛋白质信息。

        为什么哺乳动物的基因数目只是线虫基因数目的两倍？

        科学家们此次的研究成果也有可能解释一个长久以来基因生物学家不能解释的问题，为什么哺乳动物的基因数目只是线虫基因数目的两倍。Zimmer教授这样说道：“基因生物学家们曾经有一个看法，他们认为某一DNA片断只能产生一种RNA，但是就目前的研究看来，这种说法有待科学家们更进一步的研究证实。”哺乳动物会用不同的基因片断组合成某种RNA，此RNA中含有某种蛋白质的DNA合成信息。科学的发展越来越使科学家们相信，哺乳动物的基因信息没有明确的界限，它里面含有许多人们未知的秘密。

            英文原文链接参见：http://www.eurekalert.org/pub_releases/2005-09/uob-mgm090105.php (责任编辑：泉水)

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