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“垃圾”DNA里有文章(二)
这项新的研究确证了“人类基因组工程”的倡导者们的主张的可行性,“人类基因组工程”是探索人类DNA全部构成的一个全联邦的规划。实用主义者们建议应该集中研究那些包含5万~10万基因的正常基因区域,而那些沉迷于“垃圾”基因的人们则坚持说所有的30亿基因块都应该得到重视。他们设想说,很多人类进化的有趣的真知灼见将会从研究基因间及基因周围的大量物质的工作中得来。

  哈佛大学的一位人类基因学理论家沃尔特·吉尔伯特博士说:“我不相信DNA是垃圾的说法,我一直认为所有的信息都包含在编码区之内的观点是浅见的,这反应了蛋白质化学家对待DNA的偏见。”他补充说,编码区可能产生化学家们所重视的蛋白质,但是,真正的生物学家们知道,对于这些蛋白质的大部分的精密控制都是在幕后发生的,存在于非编码的垃圾区域内。

  在发表于《国家自然科学院学报》的文章中,罗伊·布里顿(加利福尼亚技术学院博士,26年前,他首次描述了“垃圾”DNA)说:有一些我们最熟知的灵长动物的DNA垃圾有作为分子向导的存在的理由。这些序列,被称作“阿鲁序列”(Alu sequences),它们是短小的,重复性的,每个大约有280个DNA碱基对,它们广泛地分布在包括人类在内的所有灵长类动物的染色体之中。它们长期以来被看作是原始时代遗传事件的无用的剩余物,像病毒一样的DNA碎片嵌入到了南非古猿的染色体当中,并且由于它们向来无害而从未被清除出去。按这种说法,“阿鲁序列”一直是很懒散地存在着,经过数万年左右的缓慢的、温和的、复杂的复制过程,便成了我们今天所见到的DNA。

  然而,布里顿博士认为,无论它的起源是什么,“阿鲁序列”一直以来被灵长动物的寄主选派来履行职责,可能是充当着它附近基因的微妙的调节器。他说“阿鲁序列”是如此完好地保存下来,以致于我们不能把它解释成为毫无用处的流浪汉。而且,“阿鲁序列”的某些被保存的部分,正如有人预测的那样,可能是为那些敲动基因或提升基因的蛋白质提供了庇护场所。

  布里顿博士在一次电话访谈录中说:如果说那些典型的“垃圾”是处在选择的压力之下并可能具有某些功能,下这种结论似乎为时过早。但是我接受一般人的观点,如果某种东西普遍地存在,它会被利用起来的。

  在《自然基因》杂志中,英国哥伦比亚维多利亚大学的本·F·库卜博士和美国西雅图华盛顿大学的莱罗依·胡德博士说,他们比较过人类的大块的DNA和相应的老鼠的DNA。他们研究了负责生产身体T细胞接受体(免疫系统的关键部分)的基因的10万个基因碱基对。他们比较了那些真正控制接受体构成的序列的编码部分,也比较了其中间的部分,即所谓的基因内区(内含子),这些基因内区是在产生一种蛋白质(如许许多多的化学ubs和wells)的复杂过程中被编制出来的。

  令他们十分吃惊的是,他们证实了一种对于动物的免疫系统十分重要的基因的推测:不仅人与老鼠对于接受体所发出的命令极其相似,而且二者中被认为是废物的基因内区也很相似。这些基因内区却正是在6000万年来的人与啮齿动物区分开来的进化过程中四处游移并随意变化的序列部分。既然如此,那我们为什么还要不厌其烦地研究对于接受体最后功能可能毫无用处的那些粗笨的遗传骚扰呢?



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