研究揭示了在压力时期跳跃基因的作用

人类DNA中只有百分之一的蛋白质编码蛋白质，而基因组其余部分中约有一半是由所谓的“垃圾”序列组成的，这些序列可以将自身复制为RNA或DNA并从一个位置跳到另一个位置。麻省总医院(MGH)研究人员领导的先前研究表明，在压力时期，这些跳跃基因之一具有至关重要的作用。在同一小组在《美国国家科学院院刊》上发表的新研究中，研究人员报告了这种跳跃性RNA的令人惊讶的新特性。

在基因组中从一个地方跳到另一个地方的序列被更正式地称为转座因子，并且它们在健康和疾病中的作用还没有被完全理解。但是长期以来人们一直怀疑它们不仅是功能良好的寄生元件。在他们最初的研究中，MGH分子生物学系的研究人员珍妮·李(Jeannie Lee)医学博士和她的同事发现，这些转座因子之一 -一种非常丰富的短散布的核元素(SINE)，称为B2。在老鼠体内(人类为ALU)—与称为EZH2的蛋白质一起产生被切割的RNA。但是，当时他们还不知道如何切割RNA。现在，研究人员做出了惊人的发现，即B2和ALU相互割据。

直到四十年前，人们还认为只有蛋白质才能制造酶，只有酵素才能切割核酸，DNA和RNA的组成部分。但是在1982年，研究人员证明RNA也可以起酶的作用-这些RNA称为核酶-这一发现促成了1989年诺贝尔化学奖。今天，已经描述了15种核酶，但大多数观察到在细菌和病毒中。在诸如人类的哺乳动物中，鲜为人知，其功能大多不清楚。

由于B2和ALU在我们的细胞中非常丰富，因此Lee小组的发现为核酶的故事带来了新的变化。Lee说：“ B2和ALU存在于我们的DNA中成千上万个拷贝，它们在压力下大量表达。这真是令人难以置信的核酶活性。” 研究小组发现B2和ALU通常是沉默的，但是当受到热或其他形式的压力时，它们会被激活。而且，通过与EZH2蛋白的相互作用增强了它们的RNA切割活性。

Lee指出，细胞不断受到压力的挑战，迅速的反应可能意味着生与死之间的差异。她说：“将与压力相关的基因诱导为自切割RNA似乎具有高度的适应性。” “不需要合成新的基因产物，关键事件将是募集已经存在于细胞中并准备动员的蛋白质因子EZH2。”

这些发现可能对帮助身体应对压力(例如在感染，癌症或自身免疫性疾病发展过程中)产生重要的临床意义。

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