《海明威的猫——基因是如何运作的》 【英】凯特·阿尼 著

 2021-10-04    0 条评论    155 浏览

并非读书

《海明威的猫——基因是如何运作的》 【英】凯特·阿尼 著 葛文聪 译 中信出版集团2017.12

尽管我们其实是并不关心“如何运作”之类的问题的,但是较新的遗传学的书籍并不多,我们还是尽量多看看,然后把有价值的结论再总结给大家。

身体里的每个细胞都有一套基本完整的DNA,这就是你的基因组。细胞的中间有细胞核,细胞核内有23对染色体,每条染色体都有一条长长的DNA序列,也就是46条DNA长链(链上只有ACGT四个字母)。23对染色体,一条来自父亲一条来自母亲。

DNA生成RNA,RNA生成蛋白质(蛋白质去发挥作用)——遗传信息是沿着这个方向传递的。

基因是可能受外界环境的影响而改变的,例如抽烟、X光照射、太阳紫外线等等,不必过分纠结“到底是天分重要还是环境重要”。

人类和黑猩猩的基因数量大致相同,主要基因也是一样的。

我们把编码蛋白质的DNA片段叫做基因,这类基因具有特定的编码信息,指导细胞将一串特定的生命基本单位(氨基酸)组合成蛋白质分子,还有大量的非编码RNA存在于基因组中,这个目前并没有计数为基因。

两个基因之间的一些我们还不太了解的东西,我们称为基因开关,这些开关决定了基因是处于开启状态还是封闭状态。

调控开关吸引大量转录因子和其他有用的东西,进而吸引RNA聚合酶到这个区域,开始转录。

基因调控开关上的微小变化会产生深远的影响。仅仅一个DNA字母的改变(字母A被换成了G),就使海明威的猫长出了拇指(头发颜色、肤色等,也是一个字母的不同而改变的)。

人类的六指家族也只是因为相应基因的一个字母T变成了C而造成的。

六指的问题,只是研究了一种调控开关调控一个基因的一部分区域(该区域只有800个字母),而人类基因组有30亿个字母(约2万个蛋白质编码基因),我们还有许多工作要做。

人类有些基因并没有调控开关。举例如,黑猩猩的阴茎中有坚硬的小刺(叫做阴茎骨),而男人没有,研究者把黑猩猩的阴茎骨的调控开关(一段DNA序列)导入人类的包皮细胞中,发现它同样能发挥激活基因的作用。

黑猩猩和人类的相似度是98%-99%,哺乳动物有着不同的大脑、肝脏和四肢,基因都是相同的,不同的是调控开关,这里的机制令人费解,待研究。

人类每个细胞的细胞核中都有两米多长的DNA长链,每个基因需要在正确的时间、正确的细胞中打开和关闭,这就涉及到表观遗传学的内容了。表观遗传学就是研究基因和他的产物之间的因果关系。

基因并不是连续的蛋白质编码指令列表,而是在重要的遗传文本(我们称为外显子)之间夹杂着大段大段的冗余文本(我们称为内含子)。当一个基因被转录时,转录元件对整个基因序列进行复制,,然后,一种叫做剪接体的蛋白质复合体开始对这个复制版本进行剪接,扔掉不需要的片段,再把外显子粘贴回去,生成一个干净整齐的蛋白质编码序列,需药强调的是,一个基因,可以含有多个外显子,这里粘贴回去的并不一定是该基因所有的外显子,而可以是有选择的一部分,一个基因因此可以制造不同功能的多种蛋白质。