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第二十章 基因

这个问题远没有这么简单。基因组学发展到今天,围绕它的讨论和争议,从结构和功能基因组学,到生命进化,一直到哲学,甚至到学术资源政治版图的划分,可以写上一个很有趣的故事。

存在即合理。

这个没错。

但是,存在即有用吗?譬如我们的阑尾和智齿,它们用处不大,麻烦不小,更多地是人类进化过程中留下的遗迹,绝非什么宝贝。

人类基因组中98.5%的非编码序列,也要辩证地来看。

早在20世纪六七十年代,人们就开始把非编码序列称为“垃圾DNA”了。

然而人们很快就发现,不少非编码序列跟基因的转录调控密切相关。

垃圾并不垃圾,生命也绝非仅有中心法则。

那么非编码序列中都有些什么好东西呢?教科书中经典的非编码DNA元件,如启动子和增强子,可动遗传因子,还有具有生物活性的小RNA。

分子生物学发展的早期,科学家为了窥破生命这一黑箱,所设计的精妙绝伦的生物化学实验,实在令后生拍案叫绝!

而在这高通量、大数据为王的新世纪,非编码DNA研究的主力毫无疑问是 ENCODE计划。

这是全球大规模合作的科研项目的典范,生物大数据的先驱。

全球数十个科研团队,用最新开发的高通量实验方法,系统地,全面地扫描人类和其他生物各种组织中所有非编码DNA的生物活性。

他们用的方法有ChIP-seq(检测染色质和蛋白质的相互作用),RNA-seq(把细胞里的所有RNA分子作为一个整体测序),DNase-seq(把染色质上对DNA酶敏感的区域,也就是结构较疏松较暴露的区域给测序),等等等等。

可惜当时还没有CRISPR,否则检测基因组区域的功能(不管编码非编码)是非常地合适(ver et al., 2017)。

现在人们已经开始跟进了。

2012年,ENCODE的研究成果集中喷发。

《科学》杂志社的评论家Elizabeth Pennisi总结道:“本周有三十篇论文在《自然》、《科学》等期刊上发表,宣告了垃圾DNA这一理论的死刑。ENCODE计划已经发现,人类基因组的80%是有用的。”

当然,后面也出现了不少推翻甚至是针对性的言论,常威因为自己的学识还不够,所以不敢妄自下判断。

开什么玩笑,一个时代的智者想要超越一个文明的积累,找到终极答案,那是多么天荒夜谈的事情?

常威也丝毫不觉得自己是天才,有媲美爱因斯坦的灵感,如果说知识的积累的话,那常威倒是不缺。