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      尋找最小的基因可能會產(chǎn)生巨大的收益
      
			
      
				2019-12-10 10:17:44
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      盡管科學(xué)家們知道大約25,000個(gè)編碼重要生物學(xué)蛋白質(zhì)的基因，但隱藏在我們DNA中的其他較小基因可能同樣重要。但是事實(shí)證明，這些微小的遺傳密碼行很難追蹤。
      

      索爾克研究所(Salk Institute)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了2,000多個(gè)新的小基因，使人類基因的數(shù)量增加了10%。這些先前未知的基因被稱為小型開放閱讀框(smORF)，科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出一種檢測人類細(xì)胞系中重要基因序列的方法。
      

      尋找最小的基因可能會產(chǎn)生巨大的收益
      

      該研究的同時(shí)通訊作者薩爾克教授艾倫·薩格特連安說：“我們已經(jīng)擴(kuò)大了人類基因組。這項(xiàng)研究可以真正用于更好地理解人類生物學(xué)，并且最終可能會在2019年12月9日發(fā)表在《自然化學(xué)生物學(xué)》上。對從癌癥到糖尿病的各種疾病都有影響。”
      

      在過去的十年中，Saghatelian和他的同事一直在開發(fā)方法，以更好地識別影響人類健康的smORF。smORFs編碼的“微蛋白”已經(jīng)與免疫功能，細(xì)胞應(yīng)激甚至早期肌肉發(fā)育相關(guān)。Saghatelian說，越來越多的證據(jù)表明，檢測smORF可能會導(dǎo)致科學(xué)家找到人類疾病的新生物標(biāo)記和藥物靶標(biāo)。
      

      該研究的第一作者和Saghatelian實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員托馬斯·馬丁內(nèi)斯(Thomas Martinez)致力于使用一種名為Ribo-Seq的技術(shù)來研究哪種smORFS實(shí)際上編碼細(xì)胞中的蛋白質(zhì)。Ribo-Seq通常用于檢測較大蛋白的產(chǎn)生，但事實(shí)證明，對于檢測smORF的一致性較差。該團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)以更可靠地檢測smORF并得出人類基因組中smORF數(shù)量的最可靠估計(jì)，解決了這一問題。
      

      馬丁內(nèi)斯的工作使得有可能在三種人類細(xì)胞系中找到smORF，這些細(xì)胞系來自白血病，卵巢癌和永生化的腎細(xì)胞。至少一個(gè)細(xì)胞系中出現(xiàn)了約7,500個(gè)smORF。其中，大約1,500個(gè)細(xì)胞至少出現(xiàn)在兩個(gè)細(xì)胞系中，并在研究人員重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)不斷出現(xiàn)。結(jié)果的可重復(fù)性使研究人員確信這些新發(fā)現(xiàn)的基因確實(shí)存在。
      

      Saghatelian說：“我們終于有了可靠的信息，即人類基因組至少包含2500至3500個(gè)smORF。”
      

      現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是弄清楚哪些smORF與疾病有關(guān)-以及它們編碼的微蛋白是否可能成為疾病的靶標(biāo)。研究人員已經(jīng)鑒定出在所有三個(gè)細(xì)胞系中均出現(xiàn)約500個(gè)smORF，這表明它們可能具有重要的生物學(xué)功能。
      

      Saghatelian說：“目前，我們的方法可以告訴我們smORF是否存在，但是它不能為我們提供許多與疾病實(shí)際相關(guān)的信息。” “展望未來，實(shí)驗(yàn)室將開始進(jìn)行更多的研究，以發(fā)現(xiàn)可能針對癌癥或糖尿病等疾病的smORF。”
      

      Saghatelian說，smORF的科學(xué)仍處于早期階段，因此研究人員希望世界各地的其他實(shí)驗(yàn)室將使用他們的方法在自己的細(xì)胞系中尋找smORF。
      

      馬丁內(nèi)斯說：“這確實(shí)是一個(gè)尚未開發(fā)的領(lǐng)域。” “歸根結(jié)底，您想知道基因組中的所有部分。”
      
			

			
        
      
			
      
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