美科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“持家基因”并非協(xié)同表達
日期：2010-12-09 11:47:26
美國耶什華大學(xué)阿爾伯特·愛因斯坦醫(yī)學(xué)院的研究人員近日意外發(fā)現(xiàn)一種特定基因的激活方式，該發(fā)現(xiàn)或?qū)母旧细淖円酝茖W(xué)家對細(xì)胞同步協(xié)作方式的看法。研究結(jié)果在線發(fā)表在12月5日的《自然—結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)》上。
長期以來，科學(xué)家認(rèn)為在蛋白復(fù)合物結(jié)構(gòu)的形成中，基因的激活是通過一種高度協(xié)調(diào)的方式進行的。不同的基因各自負(fù)責(zé)編碼一種蛋白，然后一同構(gòu)成含有多種蛋白的蛋白復(fù)合物。
“我們的這項發(fā)現(xiàn)很讓人驚訝，”論文的通訊作者Robert Singer教授說，“那些促使核糖體以及其他蛋白復(fù)合物中蛋白質(zhì)部分構(gòu)成的基因，其表達過程完全不是協(xié)調(diào)進行的，實際上，這些基因各自之間沒有任何聯(lián)系，因此我們稱這些基因為‘無痕’基因。”而這種“無痕”基因也被人們俗稱為持家基因（housekeeping genes)。
為了評估基因的協(xié)同表達，Singer與同事使用特定基因轉(zhuǎn)錄合成信使RNA分子，并對信使RNA分子進行了定量檢測，發(fā)現(xiàn)與通過所有不相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄合成的信使RNA分子一樣，由持家基因轉(zhuǎn)錄合成的信使RNA分子也不具有協(xié)同性。
通常情況下，基因會“保持沉默”，只有在特殊環(huán)境下才能被誘導(dǎo)激活，而持家基因由于使命特殊則必須24小時“待命”。研究人員通過實驗還發(fā)現(xiàn)，其他被激活的基因協(xié)同性很好，而“無痕”持家基因則相反。
“這項研究證明，對像持家基因這樣的一類主要基因而言，細(xì)胞對其協(xié)同表達的需求比先前認(rèn)為的要小得多，”論文第一作者Saumil Gandhi表示，“這些基因的活躍具有隨意性，一個基因在編碼的同時，你完全不知道同組的另一個基因在干嘛。而細(xì)胞以某種方式克服了這種隨意性，使得蛋白復(fù)合物組裝成功。”
