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遗传密码知多少?(2)
http://www.100md.com 2015年7月1日 《百科知识》 2015年第13期
     这两种碱基实际上都是胞嘧啶被TET蛋白修饰后形成。前面提到,TET蛋白可以催化5-甲基胞嘧啶(第5种遗传密码)转化为5-羟甲基胞嘧啶(第6种遗传密码),说明TET蛋白可以创造一系列新的碱基,至少可以产生第6至第8种遗传密码。

    TET蛋白是重新编程已经分化的细胞的一种重要功能蛋白,人类和小鼠都拥有TET蛋白,这种蛋白在DNA脱甲基过程和干细胞重新编程方面起到关键作用。

    当然,研究人员对第7和第8种遗传密码还存在争议,但这两种新碱基的发现说明一个问题,它们代表了DNA脱甲基过程的一个中间状态。通过去甲基化或重新激活DNA甲基化所沉默的肿瘤抑制基因,它们可能为干细胞重新编程和癌症研究提供非常重要的信息。第7和第8种碱基的发现也说明,它们可能蕴藏着征服癌症的信息,研究人员可以利用DNA甲基化,重新激活已沉默的肿瘤抑制基因,抑制肿瘤。

    从第5到第8种新的遗传密码,即新的碱基都是基于胞嘧啶的变种,本质上也许还是属于胞嘧啶。那么,有没有其他的不属于胞嘧啶的新遗传密码呢?现在似乎有了答案,这就是第9种遗传密码甲基腺嘌呤。

    第9种遗传密码

    西班牙巴塞罗那大学遗传学教授埃斯特勒等人最近在《细胞》杂志发表论文称,人和高等生物细胞内存在一种新的腺嘌呤变种甲基腺嘌呤(mA),并认为这是第9种遗传密码,这种甲基腺嘌呤也是表观基因组的重要组成因素,对于细胞功能至关重要。埃斯特勒认为,在细菌等低等生命的基因组中就存在甲基腺嘌呤,这种密码子能避免外来基因序列的插入,因此具有稳定基因的功能。

    现在,研究人员认为,不仅藻类、线虫和果蝇都拥有甲基腺嘌呤,而且在包括人类在内的哺乳动物中也同样拥有甲基腺嘌呤。第9种遗传密码的作用目前还不太清楚,但推测它能调节基因表达,在干细胞和胚胎早期发育阶段中能发挥特殊作用。

    当然,遗传密码也许不止这9种,而且科学界最终是否承认除4种基本遗传密码外的第5至第9种遗传密码还有待时间检验。但是,随着研究的深入,也许会发现更多的遗传密码并阐明它们的功能。现在,包括中国研究人员在内的一些研究者也提出,可能存在第10种遗传密码。是否属实,需要更多研究来验证。

    而且,如果从RNA的尿嘧啶(U)代替DNA的胸腺嘧啶(T)来看,基本遗传密码也应当是5种,即A、G、C、T和U。如果以此排序,后来发现的第5至第9种遗传密码就应当顺延为第6至第10种遗传密码。

    【责任编辑】张田勘, http://www.100md.com(李光)
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