“跳跃基因”也有不敢去的地方

　　 生物通报道：转座子，也叫做跳跃基因，是一些能够从一个染色体位置转移到另外的位置的DNA序列。现在，来自昆士兰大学的研究人员在最新一期的Genome Research杂志上报道说人类基因组的大片段明显缺少这种可动的DNA成分。原来这些活泼的“跳跃基因”也有不敢去的地方！这些区域的定位在哺乳动物中是高度保守的，并且集中在对发育过程的调节至关重要的基因中。 在整个进化过程中，人类积累了超过30万个转座子拷贝，并且构成了现在人类基因组中45％的DNA。这些可动的遗传成分独立分布在整个人类基因组中，其长度平均只有500个碱基对。 但是，昆士兰大学John Mattick博士的实验室确定出了基因组中缺少可移动成分的长片段（长度大于1万个碱基对）序列。这个研究组在人类中确定出860个这种序列；在小鼠中发现993个；在负鼠（opossums）中确定出559个这样的片段。他们将这些序列命名为TFR（transposon-free regions，无转座子区域）。 令人惊奇的是，人类基因组中的许多TFR出现的位点与小鼠和负鼠基因组中的位置相同——尽管转座子在物种从共同的祖先分化开来后独立进入每个物种。这意味着许多TFR具有进化保守的特征。 研究人员之所以选择负鼠进行分析，是因为它是一种具有与小鼠和人类相似的可移动成分（跳跃基因）但却在进化上相隔甚远的物种。相反，与人类在3亿年前分化开的小鸡和鱼的基因组却没有比较密集的转座子。 基于TFR在进化上明显的保守性，Mattick研究组推测这些区域具有重要的生物学意义。通过对TFR深入分析，他们发现85％的TFR至少与一个注解基因重叠，并且几乎所有这类序列都至少与一个已知的RNA转录本重叠。另外，TFR还在microRNA基因和与发育过程有关的基因中很丰富。TFR的另外一个引入注意的特征是它们与超保守区域（ultra-conserved region，指具有在人类、小鼠和大鼠中100％相同的长度超过200个碱基对的基因组片段）有关。所有这些发现强有力地证明TFR在关键的生物过程中的重要功能。 由于大部分TFR都位于蛋白质编码序列之外，因此研究人员推测它们可能是调节性信息或不能被破坏的RNA转录本区域。但是，很难解释这种不能被破坏的序列为何会这么长。就目前的发现来看，TFR在非编码序列中起较广泛的作用。（生物通记者杨遥）