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      新基因的原料
      
			
      
				2019-01-28 14:49:23
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      每個(gè)DNA區(qū)域都編碼一個(gè)基因。嗯，不太好。雖然生物體的基因組包含一些被讀取并轉(zhuǎn)錄成RNA的區(qū)域，但其中許多區(qū)域不會(huì)產(chǎn)生功能基因。Plön馬克斯普朗克進(jìn)化生物學(xué)研究所的科學(xué)家們現(xiàn)在研究了家鼠Mus musculus及其親屬的基因組，并發(fā)現(xiàn)新的功能基因可以在短時(shí)間內(nèi)從這些假定無(wú)用的DNA區(qū)域進(jìn)化而來(lái)。
      

      新基因的原料
      

      小鼠是行為和遺傳研究的流行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。但并非所有老鼠都是一樣的。家鼠，Mus musculus，經(jīng)常在歐洲實(shí)驗(yàn)室中使用，是其屬中39種已知物種之一。穆斯屬出現(xiàn)在大約一千萬(wàn)年前，而家鼠只有50萬(wàn)年的獨(dú)特物種。由于現(xiàn)有基因的變化，新物種經(jīng)常出現(xiàn)。然而，三年前，普倫馬克斯普朗克研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，許多基因完全是從頭開(kāi)始創(chuàng)造的，而不僅僅是老基因的修飾拷貝。
      

      在他們最近的研究中，研究人員分析了小鼠的基因組，集中在沒(méi)有已知基因的區(qū)域。在一些小鼠物種中，許多這些區(qū)域被讀取并轉(zhuǎn)錄成RNA，而在另一些小鼠物種中則不是?？茖W(xué)家分析了來(lái)自Mus屬的10個(gè)小鼠物種的各種組織的RNA分子，并將它們與在“參考小鼠”中發(fā)生的分子進(jìn)行了比較，“參考小鼠”是Mus musculus的實(shí)驗(yàn)室小鼠，其基因組已為研究人員詳細(xì)了解。
      

      研究人員確定了每個(gè)物種和每個(gè)組織中基因組的比例被轉(zhuǎn)錄成RNA。他們發(fā)現(xiàn)每個(gè)物種合成大約相同數(shù)量的RNA。然而，讀取的基因組區(qū)域并不總是相同的?；蚪M可以被認(rèn)為是一個(gè)辦公室和被視為工人的地區(qū)。因此，不同的公司擁有相同數(shù)量的工人，但他們的工作分布不同。
      

      成為基因的潛力
      

      結(jié)果表明，只有非常密切相關(guān)的物種才有很高比例的RNA分子。研究人員的分析還表明，總的來(lái)說(shuō)基因組中很少有區(qū)域沒(méi)有轉(zhuǎn)錄成RNA分子。“我們?cè)?jīng)將其他分子解釋為錯(cuò)誤的測(cè)量或生物垃圾，因?yàn)槲覀儾恢罏槭裁磿?huì)讀取這些區(qū)域。事實(shí)上，這些轉(zhuǎn)錄本可以作為新基因的候選者，”馬克斯普朗克進(jìn)化生物學(xué)研究所的Rafik Neme解釋。讀取但沒(méi)有已知功能或基因名稱的DNA區(qū)段稱為原發(fā)性基因?？茖W(xué)家們認(rèn)為任何可以轉(zhuǎn)錄成RNA的DNA片段都有可能充當(dāng)基因。如果出現(xiàn)具有重要功能的基因，則永久保留。如果整個(gè)基因組轉(zhuǎn)錄成RNA，
      

      特定物種的大多數(shù)非活性區(qū)域在相關(guān)物種中是活躍的。“這表明這些地區(qū)可以相對(duì)容易地激活或停用，”Neme說(shuō)。
      

      未使用的RNA會(huì)丟失
      

      在進(jìn)化過(guò)程中，在不同組織中產(chǎn)生不同量的RNA。研究人員懷疑RNA分子傾向于在短時(shí)間內(nèi)快速進(jìn)化，而不是長(zhǎng)期發(fā)展，因?yàn)槿绻鼈儾荒馨l(fā)揮重要作用，它們就會(huì)再次喪失。
      

      總之，基因組可以很容易地轉(zhuǎn)錄成RNA?；蚪M的每個(gè)部分都可以被閱讀。“因此，基因組幾乎完全由基因和原基因組成，”Neme說(shuō)。“廣泛轉(zhuǎn)錄成RNA可以連續(xù)測(cè)試原基因，以確定它們是否適合新基因。”“用于閱讀和轉(zhuǎn)錄DNA的分子設(shè)備自動(dòng)涉及新基因的創(chuàng)建。因此，在進(jìn)化過(guò)程中，基因組中任何不含基因的部分都可能變得重要，”Plön馬克斯普朗克研究所所長(zhǎng)Diethard Tautz說(shuō)道。解釋。
      
			

			
        
      
			
      
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