在真核生物体的基因组中,基因区域通常被称为内含子的片段所打断。内含子是序列中断的基因,作为信使RNA的一部分必须被删除。生物学家在四十年前发现这些中断的片段。从那时起,内含子的起源变得越来越神秘,作为一个不规则的历史积累的证据,在进化过程中,很少有引入大量新的内含子的时间点。但奇怪的是现代基因组中内含子却无处不在。 这么多的内含子是怎么来的?为什么内含子积累如此不平衡?发表在10月27日的Nature上,由CNR的研究人员Jason Huff和Daniel Zilberman以及三藩州立大学的Scott Roy合作,开始回答这些问题。 要找出内含子是怎么来的机制,作者们研究了两个亲缘关系较远、有相当多新引入的内含子的藻类Micromonas pusilla和Aureococcus anophagefferens。M. pusillad有上千高度相似的剪接体内含子,还是个未解决的机制。这些内含子的单元有特别的长度和序列。他们发现新的内含子主要来自于被称为DNA转座子的遗传单元,转座子可以跳入基因组进入基因,如果它们正确地移走的话不影响蛋白质的生产。这种方式会带来新的内含子。 在它们的基因组中,短的、非自主的转座子产生成千上万的内含子。每一个转座子携带一个剪切位点。其它的剪切位点是在转座子插入时增加的,这让RNA能实现完美的拼接。序列的分布会根据密码子偏好性而增加,转座子产生的内含子也呈现同样的偏好性。
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