長期以來,專家們將“跳躍基因”或“轉座子”視為寄生元素或無用的遺傳物質,儘管實際上佔人類的DNA的一半。
在其他人成為實際人之前,他們需要通過成為兩個胚胎的關鍵階段。一項新的研究現在發現,一種所謂的跳躍基因,科學家一直將其作為人類DNA中的垃圾項目放在一邊,這是早期不可或缺的胚胎髮展階段。
悖論
大約50%的人的DNA由轉座子組成。這個跳躍基因的問題在於,它通過複製或複制自己來插入人類DNA中的任何地方。它們的作用像病毒,大多數時候它們可能會導致後來發展成為癌症的細胞突變。
跳躍基因的最常見類型是“ line1”。它佔17%人的DNA。
對於Line1複製,它首先生成自身的RNA版本。然後,一旦酶在基因組中的位置到達,它將將此RNA轉變回DNA。在此階段,複製過程可能會損壞突變的DNA。後來,第1行中的這種突變會導致癌症或更具體的遺傳疾病,例如血友病。
這就是危險線路1的工作方式。然而,像該基因一樣的風險,Line1實際上在早期胚胎髮育過程中慷慨地四處移動。
儘管細胞通常會像對所有轉座子一樣限制LINE1,但早期的胚胎細胞實際上使它們可以漫遊。因此,發現胚胎幹細胞和早期胚胎具有高水平的線條1。
對於該研究的高級作者,加利福尼亞大學舊金山大學的副教授Miguel Ramalho-Santos來說,胚胎細胞對Line1的愉快反應似乎是悖論性的。
“鑑於轉座的標準視圖,這些早期的胚胎確實在玩火。這沒有任何意義,”說Ramalho-Santos。
解決悖論
Ramalho-Santos,與Michelle Percharde一起,博士學位。從大學中,決定解決這個悖論,這兩種都認為Line1實際上可能對胚胎細胞有益,而不是寄生。
在他們的研究中,出版在日記中細胞6月21日,研究人員設計了小分子,可以將細胞中的線路1的量減少80%至90%。他們應用了此方法,並在小鼠胚胎幹細胞。該實驗表明,Line1 RNA的去除大大降低了細胞補充自身的能力。
該實驗還表明,當Line1 RNA受到限制和不足時,小鼠胚胎也未能成功地通過兩個細胞階段。如果胚胎未能進步通過兩個細胞階段,那麼後代就不會發展。這個過程對於人類的胚胎髮展也是如此。