基因之间的DNA真的是垃圾吗？

经过：凯特·克什纳（Kate Kershner）

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DNA结构
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标记我们的基因组成“垃圾”的任何部分都是诱人的命运。毕竟，任何理智的人都不会看着令人难以置信的人DNA的复杂性缪斯，“嗯，可能是有原因的？”但是很长一段时间以来，科学家只是不知道DNA丛林中的基因之间存在什么。所以“垃圾”是。但是，让我们备份并提醒自己，首先，所有这些遗传材料是什么。

脱氧核糖核酸是包含我们基因的物理物质。（每个染色体都是一串长的DNA。）一个典型的蛋白质编码基因具有DNA序列，该序列在表达基因时控制该基因，以及复制（或“转录”）制成核糖核酸的编码序列。然后将RNA拷贝“翻译”成蛋白质。

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但是不要太舒服。这些蛋白质编码仅由我们的DNA的一小部分组成基因。一些基因被转录为永远不会变成蛋白质的RNA，而我们的DNA的巨大部分根本不会转录为RNA。

对于70年代首次开始研究基因组（又称有机体的完整遗传材料包装）的科学家来说，这非常令人困惑。如果我们的绝大多数DNA都没有编码任何蛋白质，那么它在那里做什么？因为他们无法回答这个问题，所以先驱者将非编码的DNA赋予了“垃圾”的不幸标题。因此，“垃圾DNA”居住在词典中，而不是更敏感的标题，例如“移动到不同的dna dna dna to to to to to to a-Dna dna”或“跳舞，就像没有人看着DNA。

直到2000年人类基因组项目的第一个“草稿”之前，科学家仍然可以肯定，垃圾DNA并没有发挥重要作用。但是在2012年，一群遗传学家发表了多个发现，最终开始表明一个人的垃圾是另一个人的宝藏。好吧，更像一个人的垃圾是同一个人的宝藏，因为以前认为在好东西方面是绒毛的DNA是告诉好东西如何变得好的东西。

使困惑？将您的双螺旋梯爬到下一页，我们将在其中深入说明。

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如今，更多的双螺旋螺旋正在受到尊重。
波浪媒体/Thinkstock

因此，正如我们所说，我们有很多脱氧核糖核酸，只有一些是蛋白质编码基因。很长一段时间以来，科学家认为任何不编码的东西都是 - 说出来几乎是不礼貌的 - “垃圾”，并被标记为这样。

但是，现在所谓的垃圾DNA正在过去，由DNA元素百科全书或编码项目提供。多亏了编码，来自世界各地的400多个遗传学家一直在审查这种DNA。尽管DNA不包含蛋白质的说明，但它不仅徘徊。实际上，似乎这种非编码DNA（一个善良的标签）实际上包含控制我们基因的基因开关。

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要进一步进行开关类比，让我们考虑一个收音机。没有某种开关机制，它就不会很好。但是，有了开/关机制（更不用说调谐器和音量表盘），我们可以使该无线电工作。与基因相同。必须告诉一个基因该怎么做；它本身就是眨眼12:00，就像您家中的收音机一样。但是，随着我们非编码DNA中存在的开关，基因可以激活。基因开关确定细胞中使用了哪些基因（以及如何）。就像我们的无线电调谐器告诉我们我们是否要听流行音乐或NPR，我们的基因开关告诉我们的基因它们将变成什么 - 就像将音量调高或下降一样，开关决定了制造多少蛋白质以及何时制造的。因此，我们以前的垃圾DNA实际上包含有关我们基因在每个细胞中的运作方式的重要说明。

更有趣的是，遗传转换在疾病中起着重要作用。某些疾病（例如某些癌症）被认为来自DNA的变化。但是编码在开关中的故障基因和变体之间显示了一个联系 - 不是基因本身的变体。换句话说，可能不是收音机有缺陷。该卷可能会被打破。我认为我们都可以同意，这几乎是我们今天学到的最酷的东西。

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作者注：基因之间的DNA真的是垃圾吗？

我只花了一位神经生物学家才能在高中一年级后重新学习我忘记的DNA的所有内容。但事实证明，我不是唯一一个仍在弄清DNA的人：最近的研究人员成立正是那个可能会导致黑色素瘤发育的突变的前Ne'er-Do-Well垃圾DNA（而不是任何特定的基因本身）。

相关文章

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  • 哈蒙，凯瑟琳。“'垃圾'DNA掌握了常见疾病的线索。”科学美国人。2012年9月5日。（2013年1月23日）http：//www.scientificamerican.com/article.cfm?id=junk-dna-encode
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