人类基因组有大量的DNA被视为基因组垃圾，最近斯坦福大学医学院和圣塔克鲁兹-加州大学（University of California-Santa Cruz）的研究人员发现，这些垃圾DNA也携带重要信息，控制基因的开/关时间。具体研究内容刊登于4月23日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）。

 

斯坦福大学发育生物学和计算机科学副教授Gill Bejerano发现人类染色体上点缀着1万多个近似的片段，这些片段大部分位于被称为“基因沙漠”的无基因染色体区。实际上，这些片段携带许多有用的DNA小块，其中就包括被Bejerano等命名为“regulatory jungles”的DNA块。

 

Bejerano等发现，大多数邻近基因的DNA片段在胚胎发育头几周发挥调节作用，调节基因作用的时间和地点，并且在细胞粘附相关基因的周围含量丰富，帮助细胞迁移到正确位点，正确排列为组织和器官。

 

Bejerano等研究的10402个片段是转座子的残体。如果一个转座子插入到一个不必要的地方，会慢慢地累积突变直到与原始序列无相似之处，基因组充满了这些“衰败”的转位子。如果一个转座子插入一个需要它的地方，会保持原始序列，为其筛选提供了可能。Bejerano等曾经鉴别出许多似乎对邻近基因有调节作用的转座子，但不知道这种现象发生的频率。Bejerano说转座子也许是推动进化的主动力。

 

Bejerano的成功受益于两大成果：多个脊椎动物的全基因组测序结果公布和遗传分析软件的技术进步。实际上，Bejerano并不是第一个提出转座子有调节邻近基因作用的人，诺贝尔奖获得者Barbara McClintock博士（转位子的发现者）早在1956年便提出转座子能够帮助邻近基因确定开关时间。