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研究发现人类DNA仅8.2%“有用"

科普小知识2022-08-01 20:12:08
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根据美国《每日科学》网站7月24日的报道,牛津大学的研究人员称,只有8.2%的人类DNA是“功能性的”。

研究人员使用计算方法来比较各种哺乳动物的完整DNA序列,从小鼠、豚鼠、兔子到狗、马和人类。

该研究的资深作者之一、英国牛津大学威康基金会人类遗传学中心成员戈登·伦特博士说:“这些具有共同祖先的物种在进化过程中经历了DNA突变,自然选择抵制了这些变化,以确保有用的DNA序列完整无缺。”

科学家希望在这些哺乳动物的基因组中找到插入和删除DNA片段的地方。脱氧核糖核酸片段的插入和删除可能发生在脱氧核糖核酸序列的任何地方,除非有用的脱氧核糖核酸是天然保留的。

伦特说:“我们发现8.2%的人类基因是有用的。我们无法知道每个有用基因在基因组中的位置,但我们基本上没有采用假设的方法。例如,我们的研究不取决于我们对基因组了解多少,也不取决于我们用什么特殊实验来确定它们的生物学功能。”

除了8.2%的有用基因之外,人类基因组中的其他基因是残留的进化物质,它们是基因组中发生插入和缺失的部分,通常被称为“垃圾”DNA。

这项研究的第一作者克里斯·伦茨说:“我们经常认为我们所有的基因都在发挥作用。事实上,只有一小部分DNA是有用的。”研究人员还表示,并非所有有用的基因都同等重要。

略多于1%的人类DNA与蛋白质合成有关,蛋白质几乎参与人体所有重要的生物过程。

另外7%的人类DNA参与激活和抑制编码蛋白质的基因在不同时间和人体不同部位的活动。这些是负责控制和管理的组件。它们有不同的种类。

兰兹说:“从出生到死亡,我们身体每个细胞中合成的蛋白质几乎是一样的。何时何地激活必须控制的蛋白质,这是7%人类DNA的工作。”

通过比较不同哺乳动物的基因组,研究人员发现,尽管所有哺乳动物的编码蛋白质的基因都是完整的,但管理区的DNA序列变化更频繁,因为基因序列随着时间的推移而增加和减少。

此外,亲缘关系更近的哺乳动物具有更高比例的相同有用基因。