圖中是一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)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(gè)細(xì)胞的五分之一,。

新浪科技訊 北京時(shí)間6月25日消息，據(jù)國外媒體報(bào)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(shí)驗(yàn)室的同事研究一種被稱為“跳躍基因”的DNA片段——LINE1，他個(gè)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(gè)細(xì)胞的五分之一。但是他的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)不好的位置時(shí)，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(huì)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(duì)人體無害,，在最壞的情況下對(duì)人體有害，為什么它會(huì)在人類基因組中保持如此多數(shù)量呢,？

桑托斯對(duì)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(shí)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(shí)驗(yàn)研究,，經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室里找人幫忙分析，桑托斯笑著回憶說：“當(dāng)時(shí)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(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，我才找到開展LINE1研究項(xiàng)目的真實(shí)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(chǔ)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(shí)，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(dòng)其進(jìn)入下一個(gè)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(duì)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(xiàng)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(shí)，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(shí),，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(gè)復(fù)本都用于調(diào)控胚胎發(fā)育,。

科學(xué)家下一步將重點(diǎn)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(dòng)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）