最新研究发现，一直被称作“垃圾DNA”的卫星DNA，竟然对人体起着重大作用。不仅在人类身上是这样，在许多物种上都存在这个机理。

一直不被看好的“垃圾DNA”

在我们的基因组中，卫星DNA占有较大的比例。然而，它一直被认为是多而无用的DNA。

卫星DNA由简单的、高度重复的基因序列构成，之前科学家们认为，它们不包含任何生成蛋白质的指令，而且它们的高度重复性，可能导致基因组不稳定，甚至容易受损、得病，因此将它们称作“垃圾DNA”。直到最近研究才发现，情况并非如此。

密歇根大学（University of Michigan）生命科学学院的女教授、研究领衔研究员山下由纪子（Yukiko Yamashita）和同事们展开研究，想知道当细胞失去这些卫星DNA，会发生什么情况。

想要除去卫星DNA并不容易。由于卫星DNA存在于很长的、高度重复的序列组中，研究者们无法简单把它突变，或者直接将它移除。于是，他们改从与卫星DNA捆绑在一起的“蛋白质D1”上着手。

失去“垃圾DNA”，细胞走向死亡

研究者们把果蝇（经常用于实验的物种）细胞的蛋白质D1移除。结果发现，原本能够发育成精子或卵子的生殖细胞，竟然在走向死亡。进一步研究发现，在走向死亡细胞的细胞核外部，形成了一些含基因片段的微细胞核，由于细胞核内没能包含整个基因组，因此这些细胞无法存活。

研究者们认为，蛋白质D1绑住卫星DNA，从而才能把整个染色体拉入细胞核内。如果蛋白质D1不能结合卫星DNA，细胞将失去形成完成细胞核的能力，最终死亡。

“就像捆绑一个花束，”山下说，“蛋白质D1有多个绑定点，能与多个染色体绑定，把它们固定到一个地方，防止任何染色体飘浮出细胞核外。”

该团队拿老鼠做了一样的实验，并得到了相同的结果。

这些结果让研究者们相信，卫星DNA对细胞的存活起着至关重要的作用，而且在多个物种上都是这个原理——包括人类。

该研究由密歇根大学生命科学学院和霍华德休斯医学院（Howard Hughes Medical Institute）的研究者们共同完成，并于3月26日发表在《eLife》上。◇

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责任编辑：朱涵儒