长期以来,专家们将“跳跃基因”或“转座子”视为寄生元素或无用的遗传物质,尽管实际上占人类的DNA的一半。
在其他人成为实际人之前,他们需要通过成为两个胚胎的关键阶段。一项新的研究现在发现,一种所谓的跳跃基因,科学家一直将其作为人类DNA中的垃圾项目放在一边,这是早期不可或缺的胚胎发展阶段。
悖论
大约50%的人的DNA由转座子组成。这个跳跃基因的问题在于,它通过复制或复制自己来插入人类DNA中的任何地方。它们的作用像病毒,大多数时候它们可能会导致后来发展成为癌症的细胞突变。
跳跃基因的最常见类型是“ line1”。它占17%人的DNA。
对于Line1复制,它首先生成自身的RNA版本。然后,一旦酶在基因组中的位置到达,它将将此RNA转变回DNA。在此阶段,复制过程可能会损坏突变的DNA。后来,第1行中的这种突变会导致癌症或更具体的遗传疾病,例如血友病。
这就是危险线路1的工作方式。然而,像该基因一样的风险,Line1实际上在早期胚胎发育过程中慷慨地四处移动。
尽管细胞通常会像对所有转座子一样限制LINE1,但早期的胚胎细胞实际上使它们可以漫游。因此,发现胚胎干细胞和早期胚胎具有高水平的线条1。
对于该研究的高级作者,加利福尼亚大学旧金山大学的副教授Miguel Ramalho-Santos来说,胚胎细胞对Line1的愉快反应似乎是悖论性的。
“鉴于转座的标准视图,这些早期的胚胎确实在玩火。这没有任何意义,”说Ramalho-Santos。
解决悖论
Ramalho-Santos,与Michelle Percharde一起,博士学位。从大学中,决定解决这个悖论,这两种都认为Line1实际上可能对胚胎细胞有益,而不是寄生。
在他们的研究中,出版在日记中细胞6月21日,研究人员设计了小分子,可以将细胞中的线路1的量减少80%至90%。他们应用了此方法,并在小鼠胚胎干细胞。该实验表明,Line1 RNA的去除大大降低了细胞补充自身的能力。
该实验还表明,当Line1 RNA受到限制和不足时,小鼠胚胎也未能成功地通过两个细胞阶段。如果胚胎未能进步通过两个细胞阶段,那么后代就不会发展。这个过程对于人类的胚胎发展也是如此。