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是否存在持家基因受到质疑

2015.5.19

  持家基因(house-keeping genes,HK gene):又称管家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。

  在一项为了更好理解人类持家基因作用的研究中,美国西蒙弗雷泽大学化学、分子生物学和生物化学系的科学家们,搜索了现有的每一个持家基因数据库,分离出了负责基本细胞功能的真正基因。

  这项研究是由Bingyun Sun博士带领,令该研究小组惊讶的是,在检查的15个数据集中他们只发现了一个共同基因。Sun说,这些结果将深刻地改变我们当前对于持家基因长期持有观点。相关研究结果发表在本周的科学杂志《PLOS ONE》。

  基因功能和组织的研究,一直是分子和细胞生物学的一个基本目标。这方面的研究结果不仅有益于我们对健康和疾病的认识,同时也提供了新系统生物工程的重要信息,可以更好地服务于我们的需求。高通量转录组学技术的出现,可让我们在不同生物样品之间直接分析和比较基因表达,对于我们理解基因组结构和基本的生物学过程,是很有帮助的。延伸阅读:评估转录组从头组装准确度的新方法。

  已解析的基因经常用于进化研究,作为定量基因表达分析的规范标准。在过去的20年里,科学家们已经开展了十几项HK基因研究,但是没有哪一项研究对人体组织完全采样。研究人员认为,这些结果的整合,将有助于消除由于采用不足引起的假阳性基因。

  为了验证这个假设,该研究小组将公共域所获得的15个人类HK基因列表进行合并,以提高组织覆盖范围。结果是令人惊讶而有趣的:总共获得了超过12,500个HK基因,只有一个基因在所有15个HK基因数据集(包含187个不同组织和细胞类型)中是共有的。

  随后的分析表明,当HK基因在所有组织类型(有不同的发育、生理和病理状态)中表达时,可能不适合于对它们进行严格的界定。使用更可靠确认的HK功能作为筛选标准,可能是有益的,其中代表基因可能是基因组的一个子集。这些基因不一定相同,也许不必完全相似,在我们体内到处都是。

  本文通讯作者Sun博士说:“如果我们的假设是正确的,那么它对于我们思考细胞功能和生物多样性的方式,会产生深远的影响。由于看家基因潜在的组织和发育阶段特异性,它们现在有作为药物靶点的潜力,因此本研究对制药工业也有重要的意义。”

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