就像從電影中刪掉的片段一樣,生物基因中的一些序列最終也會被剪掉,細胞不會利用它們制造蛋白質。現在,兩項研究發現,這些被稱為內含子的片段有助于酵母在艱難時期存活。這項研究揭示了DNA的另一種可能的功能,科學家曾認為這種功能是無用的。

未參與該研究的美國加州舊金山州立大學進化分子生物學家Scott Roy說:“這些結果非常令人信服,也非常令人興奮。”這項研究開啟了了解“內含子作用的全新范式”。
加州大學洛杉磯分校酵母微生物學家Guillaume Chanfreau說,這也回答了一個長期存在的問題:為什么酵母保留了以前被認為是“垃圾DNA”的東西。
內含子普遍存在于植物和真菌中,也存在于人類和其他動物體內——在大約2萬個基因中,每個基因平均攜帶8個內含子。在最初將它們視為垃圾之后,研究人員最近開始確定內含子的某些功能。例如,一些基因中的內含子可能有助于控制細胞制造多少相應的蛋白質。
為了確定剝奪內含子的影響,加拿大謝布魯克大學RNA生物學家Sherif Abou Elela和同事系統地從酵母菌中刪除內含子,并產生了數百個菌株。然后,研究人員將這些改良菌株與普通真菌一起培養。
當食物缺乏時,大多數缺乏內含子的菌株很快就死掉了,研究小組近日在《自然》上報道稱,它們無法與普通酵母競爭。然而,在營養更豐富的培養基中,經過改造的酵母具有優勢。Abou Elela說:“如果你處于好時期,內含子是一種負擔。但在逆境中,它是有益的。”
麻省理工學院分子生物學家David Bartel和同事也獨立研究出了類似的結果。他們測量了酵母細胞中不同RNA分子的數量,同時注意到,在“擁擠”的培養基中生長的酵母積累了大量內含子。相關論文刊登于《自然》。
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