圖中是一個細(xì)胞分裂成兩個細(xì)胞，DNA是圖中藍(lán)色部分,?？茖W(xué)家最新研究顯示,，LINE1基因在人類基因中重復(fù)50萬次，差不多占到每個細(xì)胞的五分之一,。

新浪科技訊 北京時間6月25日消息,，據(jù)國外媒體報道，多年以來,，美國加州大學(xué)舊金山分校發(fā)展生物學(xué)家米格爾·拉馬略·桑托斯（Miguel Ramalho-Santos）試著說服實驗室的同事研究一種被稱為“跳躍基因”的DNA片段——LINE1,，他個人認(rèn)為這種基因是非常特殊的。它在人類基因中重復(fù)50萬次,，差不多占到每個細(xì)胞的五分之一,。但是他的實驗室里沒有人想去研究這種基因，桑托斯說：“同事們認(rèn)為,，在實驗室里研究LINE1基因,，就是在開玩笑?！?/p>

桑托斯說：“這可能與LINE1基因的傳統(tǒng)認(rèn)知有關(guān),，人們通常喜歡稱它為垃圾DNA，或者將它稱為基因寄生蟲,?！盠INE1像其它轉(zhuǎn)座子（或者“跳躍基因”）一樣，擁有自我復(fù)制的特殊能力,，能夠隨機(jī)插入基因片斷之中,。當(dāng)LINE1插入一個不好的位置時，潛在誘導(dǎo)形成癌癥或者血友病等遺傳疾病,，遺傳學(xué)家通常會關(guān)注它,。

但是桑托斯更加關(guān)注LINE1基因，他認(rèn)為,，如果LINE1在最好的情況下對人體無害,，在最壞的情況下對人體有害，為什么它會在人類基因組中保持如此多數(shù)量呢,？

桑托斯對此有一種特殊的預(yù)感,，他和其他人發(fā)現(xiàn)LINE1基因在發(fā)育胚胎中尤為活躍，從而表明該基因片斷實際上在協(xié)調(diào)胚胎細(xì)胞發(fā)育過程中具有重要作用,。他開始做大量的實驗研究,，經(jīng)常在實驗室里找人幫忙分析，桑托斯笑著回憶說：“當(dāng)時許多同事都不理解我,，覺得我瘋瘋癲癲,，一直到米歇爾·珀查德（Michelle Percharde）博士后加入實驗團(tuán)隊，我才找到開展LINE1研究項目的真實合作伙伴?！?/p>

LINE1基因研究逐漸步入正軌,，最重要的是，桑托斯和珀查德找到了如何在老鼠胚胎中關(guān)閉LINE1的方法,。DNA可以存儲生命代碼,，但是要讀懂它，細(xì)胞必須首先將DNA序列轉(zhuǎn)換成RNA相關(guān)分子,。當(dāng)研究小組中立化LINE1RNA微粒時,，受精卵首次分裂之后，胚胎就陷入雙細(xì)胞階段,，沒有LINE1基因,，老鼠胚胎基本上就停止發(fā)育。

桑托斯認(rèn)為,，LINE1RNA微粒起到“分子膠”的作用,，它將一組分子結(jié)合在一起，關(guān)閉了雙細(xì)胞階段,，并推動其進(jìn)入下一個發(fā)展階段,。特別是,，它關(guān)閉了一種叫做Dux的基因,，該基因在雙細(xì)胞階段處于活躍狀態(tài)。

在過去幾年里,，其他研究小組曾偶然間發(fā)現(xiàn)LINE1基因功能的重要線索,。他們發(fā)現(xiàn)LINE1基因在早期老鼠胚胎和大腦細(xì)胞中可能發(fā)揮的作用，但是他們并沒有對LINE1基因功能提供確鑿證據(jù),。美國南達(dá)科達(dá)州立大學(xué)LINE1基因研究員Wenfeng An說：“直到近期,，關(guān)于LINE1基因的探索仍沒有準(zhǔn)確的定論，我們一直在期望著研究結(jié)果,，這是一項開創(chuàng)性研究?！?/p>

然而,，LINE1自我復(fù)制的通車與它在胚胎發(fā)育中的角色無關(guān)。當(dāng)珀查德阻止LINE1插入基因時,，胚胎干細(xì)胞看上去狀態(tài)好,。胚胎細(xì)胞有可能在制造LINE1RNA分子的同時，阻止它在基因組中潛在有害性“踴躍”,。但是LINE1成千上萬的復(fù)本中,，不可能每一個復(fù)本都用于調(diào)控胚胎發(fā)育。

科學(xué)家下一步將重點研究人類細(xì)胞中的LINE1基因,，它構(gòu)成人類基因的17%,。老鼠和人類存在著差異,，但是LINE1基因也大量存在于差不多所有的哺乳動物。其他的轉(zhuǎn)座子（也被認(rèn)為是垃圾DNA）在人類細(xì)胞發(fā)育過程中也具有重要作用,。美國斯坦福大學(xué)發(fā)展生物學(xué)家喬安娜·沃索西卡（Joanna Wysocka）之前也研究過LINE1基因,，她說：“在所謂的垃圾基因中存在大量的‘寶藏’?！保ㄈ~傾城）