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改写教科书:DNA暗藏第二套编码  

2013-12-17 12:01:01|  分类: 2DNA与表达 |  标签: |举报 |字号 订阅

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改写教科书:DNA暗藏第二套编码

日前,来自华盛顿大学的研究人员在《科学》杂志上报告称,他们发现了一个隐藏于 DNA 中的第二重密码。这一第二重密码所包含的信息,将改变科学家们读取 DNA 中的指令及注释突变来了解健康和疾病的方式。

这一研究是 DNA 元件百科全书计划(ENCODE)的一个组成部分。ENCODE旨在发现生物功能指令所在的位置及存储在人类基因组中的方式。

自 20 世纪 60 年代破译遗传密码以来,科学家们一直认为它专门用来记录关于蛋白质的信息。华盛顿大学的科学家们惊讶地发现,基因组利用了遗传密码来写下两种独立的语言。一种描述了如何生成蛋白质,另一种指导细胞如何控制基因。一种语言被书写在另一种语言之上,这就是第二种语言这么长时间以来被隐藏的原因。

领导这一研究 John Stamatoyannopoulos 副教授表示:“40多年来我们一直认为影响遗传密码的 DNA 改变只是影响了蛋白质生成。现在我们知道了,这一关于人类基因组读取的基本假说漏掉了一半的图像。新的研究结果强调了, DNA 是一种令人难以置信的强大信息储存器,自然以一些意想不到的方式充分地利用了它。”

遗传密码利用了称之为密码子的 64 个碱基字母表。华盛顿大学研究小组发现,一些他们称之为 duons 的密码子,具有两重含义,一种与蛋白质序列相关,另一种与基因控制相关。这两重含义似乎已演变为彼此相互呼应。这些基因控制指令似乎帮助稳定了蛋白质的某些有利特征以及它们的生成方式。

发现 duons 将大大地影响科学家们和医生们注释患者基因组的方式,为疾病的诊断和治疗开启了新的大门。

Stamatoyannopoulos 指出:“事实就是,这一遗传密码可以同时记录两种信息,这一意味着许多似乎改变蛋白质序列的 DNA 改变,有可能实际上通过破坏基因的控制程序,或是同时破坏两种机制来引发了疾病。”

原文检索:

Andrew B. Stergachis, Eric Haugen, Anthony Shafer, Wenqing Fu, Benjamin Vernot, Alex Reynolds,Anthony Raubitschek, Steven Ziegler, Emily M. LeProust, Joshua M. Akey,and John A. Stamatoyannopoulos. Exonic Transcription Factor Binding Directs Codon Choice and Affects Protein Evolution. Science, 13 December 2013; DOI:10.1126/science.1243490

http://www.bio360.net/news/show/8322.html

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