基因中的“白搭牌”
2011-12-8 20:53
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标签：基因组, 遗传学, 元素
人类基因组（human genome）以及在其它动植物中的基因“保险库”（endowments of genes），就像包含一张“白搭牌”的一副扑克牌，从遗传学意义上讲，这张“白搭牌”实际上引入了变化和奇异的“元素”，从而对生命过程起到关键作用。
这就是最近在美国化学会旗下新刊物ACS Chemical Biology上出现的一篇援引超过100篇论文的评论文章所描述的核心内容。
文章作者Rahul Kohli及其合作者集中研究了核酸四大碱基之一的胞嘧啶（Cytosine），它是构成遗传材料DNA编码用“字母表”的基本化学素材，可以“拼出”从头发和眼睛的颜色到患某些疾病风险的任何东西。然而在存储信息之前，胞嘧啶“养成”了许多其它功能，因而被赋予了基因组“白搭牌”的名声。正如在扑克牌中，游戏的规则偶尔也会发生改变，一旦混一张“白搭牌”于其中，就可以引起一种新的变化局面，从而为熟练的牌手提供了抽老千（steal the pot）的机会。假如进化就如同一场扑克游戏那样，是由相同的冒险与回报规则所支配的话，那就可能使人们对基因组“白搭牌”在生物学中的必需作用感到不奇怪了。在这篇文章中，作者讨论了胞嘧啶的多方“面孔”，正是它的这些方方面面使其成为一个“游戏改变者”（Game-changer），同时也讨论了促使它改变身份的那些生物过程。例如，从胞嘧啶分子中“移除”一个氨基（Amine group），可以促进免疫系统识别和摧毁外来入侵者，比如病毒；而当加上一个甲基基团到胞嘧啶分子上时，它就可以起到基因的开关作用。这样的“多面手”，谓之“白搭牌”不为过吧？参考文献:
The Curious Chemical Biology of Cytosine: Deamination, Methylation,and Oxidation as Modulators of Genomic Potential, ACS Chem. Biol., Article ASAP. DOI: 10.1021/cb2002895
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