编辑推荐:
在一项为了更好理解人类持家基因作用的研究中,美国西蒙弗雷泽大学化学、分子生物学和生物化学系的科学家们,搜索了现有的每一个持家基因数据库,分离出了负责基本细胞功能的真正基因。这些结果将深刻地改变我们当前对于持家基因长期持有观点。相关研究结果发表在本周的科学杂志《PLOS ONE》。
生物通报道:持家基因(house-keeping genes,HK gene):又称管家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。
在一项为了更好理解人类持家基因作用的研究中,美国西蒙弗雷泽大学化学、分子生物学和生物化学系的科学家们,搜索了现有的每一个持家基因数据库,分离出了负责基本细胞功能的真正基因。
这项研究是由Bingyun Sun博士带领,令该研究小组惊讶的是,在检查的15个数据集中他们只发现了一个共同基因。Sun说,这些结果将深刻地改变我们当前对于持家基因长期持有观点。相关研究结果发表在本周的科学杂志《PLOS ONE》。
基因功能和组织的研究,一直是分子和细胞生物学的一个基本目标。这方面的研究结果不仅有益于我们对健康和疾病的认识,同时也提供了新系统生物工程的重要信息,可以更好地服务于我们的需求。高通量转录组学技术的出现,可让我们在不同生物样品之间直接分析和比较基因表达,对于我们理解基因组结构和基本的生物学过程,是很有帮助的。延伸阅读:评估转录组从头组装准确度的新方法。
已解析的基因经常用于进化研究,作为定量基因表达分析的规范标准。在过去的20年里,科学家们已经开展了十几项HK基因研究,但是没有哪一项研究对人体组织完全采样。研究人员认为,这些结果的整合,将有助于消除由于采用不足引起的假阳性基因。
为了验证这个假设,该研究小组将公共域所获得的15个人类HK基因列表进行合并,以提高组织覆盖范围。结果是令人惊讶而有趣的:总共获得了超过12,500个HK基因,只有一个基因在所有15个HK基因数据集(包含187个不同组织和细胞类型)中是共有的。
随后的分析表明,当HK基因在所有组织类型(有不同的发育、生理和病理状态)中表达时,可能不适合于对它们进行严格的界定。使用更可靠确认的HK功能作为筛选标准,可能是有益的,其中代表基因可能是基因组的一个子集。这些基因不一定相同,也许不必完全相似,在我们体内到处都是。
本文通讯作者Sun博士说:“如果我们的假设是正确的,那么它对于我们思考细胞功能和生物多样性的方式,会产生深远的影响。由于看家基因潜在的组织和发育阶段特异性,它们现在有作为药物靶点的潜力,因此本研究对制药工业也有重要的意义。”
(生物通:王英)
生物通推荐原文摘要:
Do Housekeeping Genes Exist?
Abstract: The searching of human housekeeping (HK) genes has been a long quest since the emergence of transcriptomics, and is instrumental for us to understand the structure of genome and the fundamentals of biological processes. The resolved genes are frequently used in evolution studies and as normalization standards in quantitative gene-expression analysis. Within the past 20 years, more than a dozen HK-gene studies have been conducted, yet none of them sampled human tissues completely. We believe an integration of these results will help remove false positive genes owing to the inadequate sampling. Surprisingly, we only find one common gene across 15 examined HK-gene datasets comprising 187 different tissue and cell types. Our subsequent analyses suggest that it might not be appropriate to rigidly define HK genes as expressed in all tissue types that have diverse developmental, physiological, and pathological states. It might be beneficial to use more robustly identified HK functions for filtering criteria, in which the representing genes can be a subset of genome. These genes are not necessarily the same, and perhaps need not to be the same, everywhere in our body.
生物通 版权所有