程序修改使得基因转录可以预测

　　

生物通报道：目前关键的基因预测程序得以修改，因此科学家可以预测基因转录起始位点和第一个剪接位点，从而确定基因第一外显子。这一结果公布在5月《基因组研究》（Genome Research）上。

 

遗传信息从DNA分子抄录到RNA分子中的过程称为转录(transcription)。在真核生物中，最初转录生成的RNA称为不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA)，然而在细胞浆中起作用，作为蛋白质的氨基酸序列合成模板的是mRNA(messenger RNA)。hnRNA是mRNA的未成熟前体。两者之间的差别主要有两点：一是hnRNA核苷酸链中的一些片段将不出现于相应的mRNA中，这些片段称为内含子(intron)或垃圾DNA，而那些保留于mRNA中的片段称为外显子(exon)。也就是说，hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接，被去掉了一些片段，余下的片段被重新连接在一起；二是mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子，在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴。通过剪接和加上一些结构，在转录这一过程真核生物就可以进行基因表达调控。

 

基因预测软件N-SCAN是由TWINSCAN修改而来，是目前已知的最好的研究转录起始位点（transcription start site ，TSS）的软件程序。这一软件由华盛顿大学圣路易斯分校（Washington University in St. Louis）计算机系教授 Michael Brent和华盛顿大学学生Samuel S. Gross以及研究员Randall H. Brown 共同研制开发。

 

在TWINSCAN基础上修改的N-SCAN可以帮助基因组研究人员发现和预测基因翻译的蛋白序列与非翻译区。近年来，关于非翻译区的研究受到科学家们的瞩目，通过了解这些区域的功能，科学家们加深了对基因调控（基因如何“开” 、“关”）的认识。目前利用N-SCAN已经可以得到人类和果蝇基因组中全长的第一外显子。

 

在过去的两年当中，TWINSCAN帮助科学家发现和预测了无数的基因组，N-SCAN的发明使得研究更加方便——N-SCAN可以同时“scan”两种基因组，科学家正努力将其发展成可同时对三个或更多的基因组分析。“通过这种全面的在基因各个部分“scan”的模式，我们可以不用像以前那样的“暗室”里摸索，利用N-SCAN，我们可以很快的知道——到底这是UTR（非翻译区）外显子呢，还是蛋白编码外显子（生物通记者：张迪）。”