Nature扩展教科书，基因功能研究的新层面
就像一个管弦乐队中的音乐家们，他们拥有相同的乐谱，却在不同的间隔时间内开始和结束演奏。细胞也拥有相同的基因，却在基因组中的不同位点启动和完成对它们的转录。来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)的研究人员，第一次描述了由于这样的起点和终点变化所导致的信使RNAs (mRNAs)惊人的多样性。他们的研究发现发表在4月24日的《自然》(Nature)杂志上，进一步揭示了mRNA转录边界(boundaries)对于确定基因潜在功能的重要性。
一个基因组只有大约8000个基因，却生成了数十万独特的mRNA转录物，即便是在相同的基因组序列和环境条件下。“我们知道转录可以导致一定数量的多样性，但我们没有预想到它如此的巨大。基于这一多样性我们可以认为，没有任何的酵母细胞与它相邻的细胞具有相同的一组信使RNA分子。”
对于转录的传统认识，认为mRNA边界是相对固定的。长期以来，人们都认为mRNAs的某些部分可以进行选择性地“拼接”，但这一现象在面包酵母中非常罕见，意味着教科书中一个基因对一个mRNA转录物的关系应该保留。近期的研究表明，事情并没有那么简单，这激励着EMBL的科学家们开发了一项新技术，来捕获单个mRNA分子的起点和终点。他们现在发现，每个基因都可以转录为数十个甚至是数百个独特的mRNA，它们的边界各不相同。
这表明在评估基因功能时，不仅应考虑转录丰度，转录的边界也应该包括在内。改变mRNA的边界可以影响它们可保持完好无损的时间长度，导致它们生成不同的蛋白质，或是引导它们或它们的蛋白质产物去到不同的位点，这有着深远的生物学意义。在一组细胞内mRNA转录边界的多样化，可使它们具备适应各种外部挑战的能力。
研究人员认为，这样程度的边界变化还存在于包括人类在内的更复杂生物体内，已知有一些例子影响了重要的生物学功能。开发整个基因组测量这种变化的技术，以及编写充分研究的生物体内的mRNA边界目录，是开展进一步研究的一个很好的起点。文章的主要作者Vicent Pelechano 说：“现在我们知道了存在多少多样性，我们就可以开始弄清楚控制它的因子。”文章的另一位主要作者Wu Wei说：“我们的技术还揭示了用其他技术无法区分的新mRNAs。研究这些新mRNAs和总体mRNAs的转录边界变化，将扩大基因的功能容量，这是非常令人感到兴奋的。”
