三木SEO-“自私DNA”并不那么自私 转座子在人类早期发育中发挥关键作用

加拿年夜西奈医疗中央团队发明，人类初期发育中的一个要害历程是由一种能于基因组中挪动的DNA片断——转座子来调控。新研究展现了所谓的“自私DNA”现实上于人类初期发育历程中饰演主要脚色，这与已往认为它们只为了自我复制的不雅点截然不同。研究结果在15日发表于《发育细胞》上。

图片显示了8细胞阶段（左）及后期（右）的细胞核内部。19号染色体显示为红色三木SEO-，而含有基因缄默沉静机制的核仁显示为绿色。人们可以看到 19号染色体及后期发育阶段的基因缄默沉静机制慎密混淆（右）。按捺LINE-1会使细胞逆转至初期阶段，左边绿色/红色堆叠较少就是明证。图片来历：加拿年夜西奈医疗中央

以前，科学家往往将转座子比作病毒，认为它们侵入人体细胞只为自我孳生。这次，团队尤其存眷了一种名为LINE-1的转座子。LINE-1盘踞了约莫20%的人体遗传物资，这些LINE-1可以自我复制并于基因组中挪动，有时会插入新的位置。但由于这类举动会滋扰正常的基因功效，以是它们一直被称作“自私DNA”。

持久以来，科学界遍及认为这种DNA年夜部门是有害的，可能致使多种疾病，包括血友病、神经体系疾病及癌症等。但此刻团队不雅察到，于人类初期胚胎阶段，有年夜量LINE-1的RNA信息份子存于。RNA是从活跃基因区域转录而来的信息载体，这象征着于这个主要的发育期间，LINE-1是活跃的。

当团队测验考试按捺人类胚胎干细胞（ESC）中的LINE-1表达时，这些细胞竟最先体现出倒退征象，回到了只有8个细胞构成的更早阶段。进一步试验显示，LINE-1的RNA份子于细胞核内部形成为了支架布局，帮忙将携带要害基因的19号染色体定位到细胞核内，从而促成胚胎向后续阶段成长。

最使人惊奇的是，LINE-1于此历程中阐扬了踊跃的作用，促成了胚胎的准确发育。这一发明夸大了LINE-1于人类生命早期发展中的主要作用。

这项基础性科学发明不仅对于生养医治范畴意义庞大，还有为使用干细胞举行再生医学研究提供了新的视角。

总编纂圈点：

人们一直以为，转座子是为了自我复制而“挟制”了细胞，有侵扰基因构成布局的可能性。以是，它虽然被当做了“东西”，却并无被“正名”。这次的新发明旋转了这一见解。实在，像如许的研究也象征着进化学范畴还有有很多未知等候咱们去摸索，不仅是关在人类的发育，还有包括这些基因组元素的真正作用——跟着本相的展现，它们的影响将越发深远。

科技日报 2025.04.01