2003-05-15 09:57:23Gene Ng@UC Davis
偽基因的真用處

科學家發現原來偽基因也可能有其生理調控的角色。有些偽基因的確會產生小量RNA並保護相關RNA免於遭受過早的損毀。
偽基因是失去功能的前基因。科學家認為它們是從給分裂時偶發的錯誤產生的。在人類基因組中,有至少兩萬個偽基因,有些基因家族,例如控制嗅覺或味覺的基因,其偽基因甚至比有效的基因還多。它們的存在困惑著分子生物學家,因為許多偽基因能產生不完整的RNA小片段,但並不能產生蛋白質。所以或許您會認為偽基因會有天全部從基因組中被移除掉。
但是日本崎玉醫學院的的Shinji Hirotsune和聖地雅哥加州大學醫學院的Anthony Wynshaw-Boris等人意外地製造出去除了一個偽基因的基改老鼠,他們發現牠們有嚴重的天生缺陷並早夭。當把偽基因重新放回老鼠身內,牠們就正常了。這顯示該偽基因小片段對健康的生命是必需的。
像許多偽基因一樣,該偽基因也是其位於其他染色體的姐妹基因之刪減版,稱為Makorin1。偽基因只有其姐妹的一半長短,然而其產生的「偽RNA」卻能保護完整的Makorin1 RNA免遭破壞。研究人員還不知道這是如何發生的,但是失去了偽基因,其姐妹基因產生的RNA也跟隨消失。一個可能性是因為偽基因和Makorin1 RNA的前半段相似,於是就把破壞的酵素支開了。
Wynshaw-Boris認為偽基因的突變甚至也有可能造成疾病。耶魯大學的生化及生物物理學家Mark Gerstein非常感興趣,他說一些實驗暗示偽基因在一些生物如酵母菌上有些功能,現在發現原在它們在人和其他原核生物也有功能。
原學術論文:
Hirotsune, S. et al. An expressed pseudogene regulates the messenger-RNA stability of its homologous coding gene. Nature 423, 91 - 96 (2003); doi:10.1038/nature01535
--參考來源:
EurekAlert! (04/30/2003) -- Researchers in Japan and UCSD discover novel role for pseudo
http://health.ucsd.edu/news/2003/04_30_Boris.html
ScienceNOW (05/02/2003) -- Pseudogenes Prove Useful
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2003/502/1
--相關連結:
Anthony Wynshaw-Boris's lab site
http://medicine.ucsd.edu/faculty/Wynshaw-Boris/
Gerstein group's site
http://bioinfo.mbb.yale.edu/
The Yale Web site on pseudogenes
http://bioinfo.mbb.yale.edu/genome/pseudogene/
圖中顯示偽基因調控的兩種可能方式,(a)是把RNA分解酵素支開,(b)是偽基因和基因的調控區域競爭抑制因子。摘自Lee, J. T. Complicity of gene and pseudogene. Nature 423, 26 - 28 (2003); doi:10.1038/423026a。
本文原刊登於SciScape:
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1125
偽基因是失去功能的前基因。科學家認為它們是從給分裂時偶發的錯誤產生的。在人類基因組中,有至少兩萬個偽基因,有些基因家族,例如控制嗅覺或味覺的基因,其偽基因甚至比有效的基因還多。它們的存在困惑著分子生物學家,因為許多偽基因能產生不完整的RNA小片段,但並不能產生蛋白質。所以或許您會認為偽基因會有天全部從基因組中被移除掉。
但是日本崎玉醫學院的的Shinji Hirotsune和聖地雅哥加州大學醫學院的Anthony Wynshaw-Boris等人意外地製造出去除了一個偽基因的基改老鼠,他們發現牠們有嚴重的天生缺陷並早夭。當把偽基因重新放回老鼠身內,牠們就正常了。這顯示該偽基因小片段對健康的生命是必需的。
像許多偽基因一樣,該偽基因也是其位於其他染色體的姐妹基因之刪減版,稱為Makorin1。偽基因只有其姐妹的一半長短,然而其產生的「偽RNA」卻能保護完整的Makorin1 RNA免遭破壞。研究人員還不知道這是如何發生的,但是失去了偽基因,其姐妹基因產生的RNA也跟隨消失。一個可能性是因為偽基因和Makorin1 RNA的前半段相似,於是就把破壞的酵素支開了。
Wynshaw-Boris認為偽基因的突變甚至也有可能造成疾病。耶魯大學的生化及生物物理學家Mark Gerstein非常感興趣,他說一些實驗暗示偽基因在一些生物如酵母菌上有些功能,現在發現原在它們在人和其他原核生物也有功能。
原學術論文:
Hirotsune, S. et al. An expressed pseudogene regulates the messenger-RNA stability of its homologous coding gene. Nature 423, 91 - 96 (2003); doi:10.1038/nature01535
--參考來源:
EurekAlert! (04/30/2003) -- Researchers in Japan and UCSD discover novel role for pseudo
http://health.ucsd.edu/news/2003/04_30_Boris.html
ScienceNOW (05/02/2003) -- Pseudogenes Prove Useful
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2003/502/1
--相關連結:
Anthony Wynshaw-Boris's lab site
http://medicine.ucsd.edu/faculty/Wynshaw-Boris/
Gerstein group's site
http://bioinfo.mbb.yale.edu/
The Yale Web site on pseudogenes
http://bioinfo.mbb.yale.edu/genome/pseudogene/
圖中顯示偽基因調控的兩種可能方式,(a)是把RNA分解酵素支開,(b)是偽基因和基因的調控區域競爭抑制因子。摘自Lee, J. T. Complicity of gene and pseudogene. Nature 423, 26 - 28 (2003); doi:10.1038/423026a。
本文原刊登於SciScape:
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1125