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【漫画故事】在基因上剪窗花

一个碱基会有多重要?在编码生命的成千上万个的碱基的DNA分子中,一个碱基就是沧海一粟。谁也不会想到一个碱基会决定着生物的生死,一个碱基也会影响我们对生命信息的理解。

在最近一项研究中,中国科学院植物研究所刘春明研究员的研究组就将目光聚焦到了细胞核DNA的一个单独碱基上,并且证明单的碱基可以作为一个外显子,成为遗传编码的一部分。这是到目前为止在所有生物体内发现的最小外显子。这项工作被发表在Scientific Reports上,并且入选国际植物科学委员会“2015年植物科学回顾”中的12个重要发现”。

那么,什么是单碱基外显子,科研人员又是如何找到它的呢?

单碱基外显子被证明

这个单碱基外显子是在模式拟南芥的APC11基因中发现的。为了证明这个单碱基的存在,研究人员非常巧妙地把一个绿色荧光蛋白基因连在了APC11基因的后面,然后将这个融合基因转到拟南芥和水稻的细胞中,通过对这些细胞内的mRNA进行测序,检测绿色荧光蛋白的发光与不发光,可以清楚看到APC11基因产物是否被有效地剪切,是否发生剪切错误(如果剪切错误后面的荧光就不会亮)。这一系列的科学实验证明这是一个非常稳定的、既可被拟南芥也可以被水稻细胞正确剪切加工的外显子,而且这种剪切与这个碱基的化学性质没有关系。

这项研究不仅证明了“单碱基外显子”的存在,而且还丰富了我们对于真核生物基因组中的外显子的认识,也为以后研究人员在进行基因组内的基因注释时提出警示。

根据现有的资料推测,这种外显子可能在动植物基因组中广泛存在。由于在此前人们不知道这种单碱基外显子的存在,可能导致一些基因像拟南芥APC11基因一样被错误注释。我们需要重新审视现有的基因信息注释,纠正类似的注释错误。(编辑:Sol_阳阳)

The End

发布于2016-01-14, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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史军

植物学博士,科学松鼠会成员

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