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【核糖核酸|人体内无用的垃圾DNA是病毒残骸？专家：这是传承万年的“疫苗”】DNA：脱氧核糖核酸 ， 是生物细胞内含有的四种生物大分子之一核酸的一种 。DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息 ， 是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子 。 甚至有研究称 ， 如果要存下当前全世界的所有数据 ， 只需要1千克左右的DNA就足够了！
而根据全世界的生物学与医学界在人类基因组计划中 ， 发现人类有用的DNA——即能够制造蛋白质的编码序列——基因 ， 只占总长度的约1.5% ， 这比人类原先预期的要少得多 。
人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的 ， 旨在人类基因组阐明30亿个碱基对的序列 ， 发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置 ， 破译人类全部遗传信息 ， 使人类第一次在分子水平上全面地认识自我 。
起初 ， 人们估计人类的基因会有10万左右 ， 但真实结果却是大约23000 。 相比之下 ， 一些我们看来比较低等的生物反而拥有更多的基因 ， 这一结果无疑是对站在食物链顶端的人类自尊的践踏 。
除去包含蛋白质编码的DNA片段 ， 剩下的98.5%看起来就是毫无用处的垃圾 。 然而 ， 最近的研究结果表明 ， 这些 DNA 片段实际上在哺乳动物中有许多用途 。
一些有助于在我们的 DNA 分子中形成结构 ， 因此它们可以整齐地包装在我们的细胞核中 ，而另一些则参与基因调控 。 现在 ， 澳大利亚新南威尔士大学的研究人员在有袋动物的基因组中发现了这些非编码指令的另一个潜在用途 。
要知道每当人类受到病毒感染时 ， 病毒的一部分就会留在我们的 DNA 中 ， 如果这种情况发生在卵子或精子细胞中 ， 它将代代相传 。 这些被称为内源性病毒元件 (EVE) 。
例如 ， 逆转录病毒会入侵宿主的细胞 ， 然后把自己的基因插到宿主的 DNA 里实现寄生 。 通过“篡改”宿主基因蓝图的方式 ， 把自己的基因插入宿主细胞 ， 并创造出自己的副本 。 如果逆转录病毒钻到了卵子或者精子里面 ， 那么宿主的下一代就可能也会携带它们 。
而在人类体内中 ， 所有的病毒 DNA 片段约占我们基因组的 8% 。 它们可以通过我们的进化历史提供病毒感染的记录 ， 例如遗传记忆 。
曾有研究人员分析了超过 2500 人的基因组后 ， 发现了 19 个从未引起注意的病毒性基因代码的片段 。 他们在美国国家科学院院刊上发表说 ， 其中一些病毒性DNA有可能已经随着人类的传承 ， 经历了至少67万年 。
常识告诉我们 ， 经过数百万年的进化 ， 几乎所有 DNA 都会发生变化 ， 但为何这些病毒片段却被完整保存下来？为了找出原因 ， 研究人员在 13 种有袋动物的基因组中寻找 EVE ， 包括尤金袋鼠、袋獾和肥尾袋鼠 。
他们在所有采样的动物中都发现了来自三个病毒组的 EVE分别为Bornaviridae、Filoviridae和Parvoviridae 。其中Bornaviridae 病毒组 ， 在南美和澳大利亚大陆仍然连接在一起的恐龙时代首次进入动物的 DNA 。
令人惊讶的是 ， 其中一些古老的病毒片段仍在被转录成 RNA 。 通常在细胞中 ， RNA 转录充当蛋白质模板 ， 但在动物体内 ， 它们没有被翻译 ， 成为了非编码 RNA 。
这不代表它们毫无用处 ， 因为非编码 RNA 可以用于许多细胞功能 ， 包括调节其他基因之间的 RNA 转录 。 有助于植物和无脊椎动物建立针对病毒的免疫防御 。 蝙蝠体内也有大量的病毒残骸 ， 很可能这就是为什么它们能携带大量对其他哺乳动物致命的病毒 ， 却还不会被这些病毒杀死的原因 。
通过更详细地检查 ， 研究人员也确实发现了一些 EVE 有被转录成已知的小 RNA 分子（small RNA） ， 并在无脊椎动物中起到抗病毒作用 。 除此之外 ， Small RNA在基因表达调控、生物个体发育、代谢及疾病的发生等生理过程中起着重要的作用 。
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