我们每个人都有一个：一个杂物抽屉，我们把所有零碎的——通常是无用的——物品都塞进去，却又舍不得扔掉。然而，偶尔，抽屉里会有一些东西最终比我们最初设想的更有用。根据一项新的研究，这对人体也同样适用。
科学家们发现，以前被认为是“垃圾”的古代DNA，据信在我们直立行走之前就寄生在我们体内，实际上一直在超负荷工作。这项发表在《Science Advances》上的新研究声称，这些先前被忽视的基因垃圾在调控基因表达方面起着至关重要的作用。
“我们的基因组很早就被测序了，但其许多部分的具体功能仍然未知，”京都大学副教授Fumitaka Inoue在新闻稿中说。“转座子被认为在基因组进化中发挥重要作用，随着研究的继续，它们的意义预计将更加清晰。”
为“垃圾DNA”正名
在这项研究中，研究人员对一类称为MER11的DNA序列家族产生了兴趣。这个序列家族由所谓的转座子（TEs）组成，这些是源自古代病毒的重复DNA序列。经过数百万年的灵长类动物进化，TEs由于其类似“复制粘贴”的机制，现在几乎占了人类基因组的一半。
尽管TEs广泛存在于身体中，但由于两个主要原因，它们并未成为任何基因研究的重点。首先，TEs的高复制率和副本之间的相似性使其难以研究。其次，TEs一直被视为无用的，甚至不值得研究的科学功能。
由于这项新研究，TEs现在因其所做的所有隐藏的基因工作而得到认可。最值得注意的是，MER11 DNA序列家族对早期人类发育过程中的基因表达有很大影响。
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什么是基因表达？
基因表达是一个将信息转化为行动的过程。一种理解基因表达过程的流行方式就像一个开关，它控制着一个分子或蛋白质何时、何地以及以何种程度被表达。这些开关控制着广泛的基因功能，从你的头发颜色到你的身体是否能正常产生胰岛素。
MER11现在被确认为这些关键的基因开关之一，改写了TEs在我们体内不起重要作用的旧观念。
揭示古代“垃圾”DNA的作用
科学家们利用一项一次性检测数千个DNA序列并测量其对基因活性的影响的技术，做出了这项令人惊讶的发现。研究团队分析了超过7000个MER11序列，这些分析表明，MER11的一个特定亚家族对基因表达有显著影响，尤其是在与发育信号和环境线索相关的方面。
有趣的是，不同灵长类动物之间的MER11序列进化方式不同，来自人类、黑猩猩和猕猴的序列各不相同。在未来的研究中，团队希望继续探索这些灵长类动物MER11的进化差异，以了解古代病毒DNA复杂的生物学作用。
这项研究是一个很好的提醒，一个灵长类动物的“垃圾”可能是另一个灵长类动物（基因上的）“宝藏”！
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Science Advances.系统发生学方法揭示了灵长类谱系中隐秘的内源性逆转录病毒亚家族
