寻找最小的基因可能会产生巨大的收益

尽管科学家们知道大约25,000个编码重要生物学蛋白质的基因，但隐藏在我们DNA中的其他较小基因可能同样重要。但是事实证明，这些微小的遗传密码行很难追踪。

索尔克研究所(Salk Institute)的一项新研究发现了2,000多个新的小基因，使人类基因的数量增加了10%。这些先前未知的基因被称为小型开放阅读框(smORF)，科学家们已经开发出一种检测人类细胞系中重要基因序列的方法。

该研究的同时通讯作者萨尔克教授艾伦·萨格特连安说：“我们已经扩大了人类基因组。这项研究可以真正用于更好地理解人类生物学，并且最终可能会在2019年12月9日发表在《自然化学生物学》上。对从癌症到糖尿病的各种疾病都有影响。”

在过去的十年中，Saghatelian和他的同事一直在开发方法，以更好地识别影响人类健康的smORF。smORFs编码的“微蛋白”已经与免疫功能，细胞应激甚至早期肌肉发育相关。Saghatelian说，越来越多的证据表明，检测smORF可能会导致科学家找到人类疾病的新生物标记和药物靶标。

该研究的第一作者和Saghatelian实验室的博士后研究员托马斯·马丁内斯(Thomas Martinez)致力于使用一种名为Ribo-Seq的技术来研究哪种smORFS实际上编码细胞中的蛋白质。Ribo-Seq通常用于检测较大蛋白的产生，但事实证明，对于检测smORF的一致性较差。该团队通过优化实验以更可靠地检测smORF并得出人类基因组中smORF数量的最可靠估计，解决了这一问题。

马丁内斯的工作使得有可能在三种人类细胞系中找到smORF，这些细胞系来自白血病，卵巢癌和永生化的肾细胞。至少一个细胞系中出现了约7,500个smORF。其中，大约1,500个细胞至少出现在两个细胞系中，并在研究人员重复实验时不断出现。结果的可重复性使研究人员确信这些新发现的基因确实存在。

Saghatelian说：“我们终于有了可靠的信息，即人类基因组至少包含2500至3500个smORF。”

现在的挑战是弄清楚哪些smORF与疾病有关-以及它们编码的微蛋白是否可能成为疾病的靶标。研究人员已经鉴定出在所有三个细胞系中均出现约500个smORF，这表明它们可能具有重要的生物学功能。

Saghatelian说：“目前，我们的方法可以告诉我们smORF是否存在，但是它不能为我们提供许多与疾病实际相关的信息。” “展望未来，实验室将开始进行更多的研究，以发现可能针对癌症或糖尿病等疾病的smORF。”

Saghatelian说，smORF的科学仍处于早期阶段，因此研究人员希望世界各地的其他实验室将使用他们的方法在自己的细胞系中寻找smORF。

马丁内斯说：“这确实是一个尚未开发的领域。” “归根结底，您想知道基因组中的所有部分。”

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