2010年6月8日 星期二

生命的處方:基因如何演化〈後記〉


生命的處方:基因如何演化〈後記〉



誰需要新基因?

進行新功能或製造新的身體部分,生物不必然需要演化整套新基因,在身體不同部位相同蛋白質時常進行不同功能,然而單一基因能製造許多蛋白質,RNA的替代性接合(alternative splicing of RNAs),包括一個基因的某些部分而非其他部分〈見圖〉,能產生大量不同蛋白質,2008年11月發表的一個研究發現在人類替代性接合要比從前所想向地更為常見,大部分基因產生至少兩個變異體,一個人類基因,bn2,能製造超過2000種不同蛋白質,其中有些完全不同,一個果蠅基因,Dscam,保持記錄,能產生驚人第3萬8千個變異體,這並非全部,在2008年9月,美國耶魯大學醫學院的一個研究小組顯示由兩個不同人類基因得來之RNAs能被編輯在一起製造一種新的蛋白質,在子宮襯裡的細胞藉融合在第7號染色體上發現的JAZFI基因與17號染色體上的JJAZ1基因製造一種蛋白質,JAZFI -JJAZ1蛋白質似乎可促進細胞生長,此現象,稱為「轉錄接合」(trans-splicing),已知發生於線蟲,但是被認為在脊椎動物中只會偶然發生,耶魯研究小組猜測在實際上這情況可能非常普通,大大增加可能蛋白質的數量(Science, vol 321 p 1357)。

何為基因?

一般而言,基因含有預定製造一種蛋白質的DNA序列,與管制序列排在一起,例如「促進子」(promoter),協助決定何時、何處及多少蛋白質要製造,在複雜細胞中,編碼序列分開成幾個部分,稱為「外顯子」(exons),被較長片段的垃圾DNA稱為「內插子」分開。



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