酵母可能依靠內含子匡助它們渡過艱難時期。 圖片來源:STEVE GSCHMEISSNER

就像從片子中刪掉的片斷一樣,生物基因中的一些序列終極也會被剪掉,由於細胞不會利用它們製造蛋白質。

有兩項研究發現,這些被稱爲內含子的片斷有助於酵母在艱難的時期存活。該研究揭示了DNA的另一種可能的功能,科學家曾以爲這種功能是無用的。

未介入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。這項研究開啓了了解內含子作用的全新範式”。

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題目:爲什麼酵母保存了以前被以爲是“垃圾DNA”的東西。

內含子普遍存在於植物和真菌中,也存在於人類和其他動物體內——在大約2萬個基因中,每個基因均勻攜帶8個內含子。在最初將它們視爲垃圾之後,研究職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於控制細胞製造多少相應的蛋白質。

爲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,併產生了數百個菌株。然後,研究職員將這些改良菌株與普通真菌一起培養。

當食品缺乏時,大多數缺乏內含子的菌株很快就死掉了,研究小組近日在《天然》上報道稱,它們無法與普通酵母競爭。然而,在營養更豐碩的培養基中,經由改造的酵母具有上風。Abou Elela說:“假如你處於好時期,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。他們丈量了酵母細胞中不同RNA分子的數目,同時留意到,在“擁擠”的培養基中生長的酵母積累了大量內含子。

相關文章