科學家們曾認為有些DNA不包含任何生成蛋白質的指令， 而且其重複性可能是導致基因組不穩定和容易受損、得病的因素， 因此認為它們是“垃圾DNA”。
最新研究發現， 一直被稱作“垃圾DNA”的衛星DNA， 竟然對人體起著重大作用。 不僅在人類身上是這樣， 在許多物種上都存在這個機理。
一直不被看好的“垃圾DNA”
在我們的基因組中， 衛星DNA佔有較大的比例。 然而， 它一直被認為是多而無用的DNA。
衛星DNA由簡單的、高度重複的基因序列構成， 之前科學家們認為， 它們不包含任何生成蛋白質的指令， 而且它們的高度重複性， 可能導致基因組不穩定， 甚至容易受損、得病， 因此將它們稱作“垃圾DNA”。 直到最近研究才發現， 情況並非如此。
密西根大學（University of Michigan）生命科學學院的女教授、研究領銜研究員山下由紀子（Yukiko Yamash*ta）和同事們展開研究， 想知道當細胞失去這些衛星DNA， 會發生什麼情況。
想要除去衛星DNA並不容易。 由於衛星DNA存在於很長的、高度重複的序列組中， 研究者們無法簡單把它突變， 或者直接將它移除。 於是， 他們改從與衛星DNA捆綁在一起的“蛋白質D1”上著手。
失去“垃圾DNA”， 細胞走向死亡
研究者們把果蠅（經常用於實驗的物種）細胞的蛋白質D1移除。 結果發現， 原本能夠發育成精子或卵子的生殖細胞， 竟然在走向死亡。 進一步研究發現， 在走向死亡細胞的細胞核外部， 形成了一些含基因片段的微細胞核， 由於細胞核內沒能包含整個基因組， 因此這些細胞無法存活。
研究者們認為， 蛋白質D1綁住衛星DNA， 從而才能把整個染色體拉入細胞核內。 如果蛋白質D1不能結合衛星DNA， 細胞將失去形成完成細胞核的能力，
“就像捆綁一個花束， ”山下說， “蛋白質D1有多個綁定點， 能與多個染色體綁定， 把它們固定到一個地方， 防止任何染色體飄浮出細胞核外。 ”
該團隊拿老鼠做了一樣的實驗， 並得到了相同的結果。
這些結果讓研究者們相信， 衛星DNA對細胞的存活起著至關重要的作用， 而且在多個物種上都是這個原理——包括人類。
該研究由密西根大學生命科學學院和霍華德休斯醫學院（Howard Hughes Medical Institute）的研究者們共同完成， 並於3月26日發表在《eLife》上。