瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的一項(xiàng)新研究證實(shí)，人類遺傳密碼的“語(yǔ)法”遠(yuǎn)比世界上最精心建立的語(yǔ)言還要復(fù)雜。發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上的研究結(jié)果，解釋了人類基因組如此難以解譯的原因——并有助于進(jìn)一步了解遺傳差異在個(gè)體水平上影響疾病形成風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制。

論文的主要作者、生命科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)學(xué)系博士生Arttu Jolma說：“基因組中包含了構(gòu)建和維持生物體所需的所有信息，也儲(chǔ)存著有關(guān)個(gè)體形成如糖尿病、心臟病和癌癥等常見疾病的風(fēng)險(xiǎn)的詳細(xì)信息。如果可以提高我們閱讀及理解人類基因組的能力，我們將能夠更好地利用很多疾病迅速累積的基因組信息來獲得醫(yī)學(xué)利益。”

2000年的人類基因組測(cè)序揭示出了，構(gòu)成人類基因組的30億A、C、G和T堿基是如何排列的。然而，只知道堿基的順序不足以將基因組發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為醫(yī)學(xué)利益；還需要了解堿基序列的意思。換句話說，有必要識(shí)別出基因組語(yǔ)言的“單詞”和“語(yǔ)法”。

我們體內(nèi)的細(xì)胞具有幾乎完全相同的基因組，細(xì)胞之間彼此不同是因?yàn)椴煌幕蛟诓煌愋偷募?xì)胞中活化（表達(dá)）。每個(gè)基因都有一個(gè)調(diào)控區(qū)域，包含了控制基因何時(shí)及在何地表達(dá)的指令。轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合特異的“DNA單詞”來讀取這一基因調(diào)控密碼，上調(diào)或是下調(diào)了相關(guān)基因的表達(dá)。

在Jussi Taipale教授的領(lǐng)導(dǎo)下，卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員鑒別出了個(gè)別轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別的大多數(shù)DNA單詞。就像在人類自然語(yǔ)言中一樣，DNA單詞可以結(jié)合組成被多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子讀取的復(fù)合單詞。但以往從未探討過讀取這樣的復(fù)合單詞的機(jī)制。因此，在他們近期的Nature研究中，Taipale研究小組檢測(cè)了成對(duì)轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合偏好，系統(tǒng)繪制出了它們結(jié)合的復(fù)合DNA單詞圖譜。

分析結(jié)果解釋，遺傳密碼的語(yǔ)法比最復(fù)雜的人類語(yǔ)言還要復(fù)雜。并非簡(jiǎn)單地刪除一個(gè)空格讓兩個(gè)單詞結(jié)合到一起，結(jié)合組成復(fù)合DNA單詞的單個(gè)單詞發(fā)生了改變，生成了大量全新的單詞。

Arttu Jolma 說：“我們的研究發(fā)現(xiàn)了許多這樣的單詞，增進(jìn)了我們對(duì)正常發(fā)育和癌癥中基因調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)。這些研究結(jié)果為破解控制基因表達(dá)的遺傳密碼鋪平了道路。”