「轉座子」--基因小偷家族

2021-01-19 science後花園


     20世紀40年代,芭芭拉(Barbara McClintock)在研究玉米種子顏色的時候發現了轉座子,當時被稱為跳躍基因(jumping genes)。由於轉座子不安分的本性,因此我稱它為基因小偷家族。轉座子讓芭芭拉受盡懷疑,但最終還是讓她斬獲諾貝爾獎,名揚天下。

     不過當時分子生物學還沒有發展起來,因此轉座子還是偷偷摸摸的跳來跳去。後來各種技術的發展讓這個小偷家族無所遁形。目前認為轉座子分為兩類。第一類,什麼也不留,直接將轉座區域的基因全部席捲而空,就是所謂的剪切粘貼,然後再找個其他順眼的地方貓起來。第二類還厚道一些,是複製粘貼,給房主留點備份,但是基因信息已經被複印偷走了。往大了說,這是洩露軍事機密啊。你想想對於那些「自私」的基因來說,這不是要命麼?

一個典型的轉座子(基因小偷家族大概都長這樣)

     賈伯斯幫主有句話叫什麼來著,偉大的藝術是偷來的。轉座子正是這麼幹的,雖然幹了不少壞事,破壞了好多基因的完整,不過偶爾誤打誤撞,還能搞出來一些好玩好吃的東西出來。

    轉座子豌豆來一打,豌豆是圓潤的還是皺縮的,就是轉座子幹的好事。孟德爾老先生由此發現了遺傳學的基本規律。


孟德爾自由組合定律(這張圖對某些同學是不是莫名的眼熟)

     

芭芭拉老奶奶鍾愛的轉座子彩色玉米要不要嘗一口?


      最後告訴大家一件有點悲傷的事情,我們人類的基因組有45%的部分都是轉座子從其他地方帶來的或者和其有關,果然驗證了喬幫主的名言,人類這個偉大的藝術品是「偷」來的。

主要參考文獻:

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/009286749090721P?via%3Dihub

2. https://en.wikipedia.org/wiki/Barbara_McClintock

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Transposable_element



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