什么是垃圾DNA,它有什么作用

时间:2023-11-18 02:59:02

解答专家

沃依切赫·马卡洛斯基(Wojciech Makalowski)

美国宾夕法尼亚州立大学生物学教授、基因组学研究专家

所有动物都有大量冗余的垃圾脱氧核榶核酸(DNA),它们和其他DNA一样,都是遗传材料,但不能为构建动物身体、催化细胞内化学反应的蛋白质进行编码。在我们的基因图谱中,实际上只有2%的DNA能够编码蛋白质。

什么是垃圾DNA,它有什么作用

1972年,已故遗传学家大野乾(Susumu Ohno)创造了“垃圾DNA”这个术语,用以表述所有不能编码蛋白质的DNA片段。这些DNA片段中的大多数都是一些重复序列,任意散布在整个基因组上。一般而言,垃圾DNA片段是通过转座——一个DNA片段转移到了基因组的其他区域——产生的。因此,在这些区域,一般都有多个转座子。(转座子其实就是一些基因序列,它们从基因组上自我复制或剪切下来,然后重新插入基因组的其他地方。)

20世纪90年代初,人们对垃圾DNA,特别是重复序列的兴趣日益浓厚。目前,许多生物学家都认为,重复序列是基因组中的宝藏。在基因组中,转座子无疑是基因重组的热点,它能发出调控基因表达的重要信号,从而增强了物种进化的能力。就此而言,重复序列并非“垃圾”,而是基因组中的必要组成部分。

◎译者:詹浩