科学家鉴定一类跨越无脊椎脊椎动物基因复制机制

基因既可以通过DNA水平的复制，也可以通过RNA水平的复制来产生新的拷贝，后者又称为逆转录基因，产生的过程称为逆转录。有实验证明在哺乳动物中，逆转录基因由一种non-LTR类型的逆转座子介导产生，但是在其他动物中却并不明确。日前，中科院动物所张勇研究组在逆转座子介导的复制过程研究取得进展，相关成果发布于《基因组研究》。

科研人员首先在黑腹果蝇中鉴定出15个多态性的逆转录基因，发现它们都具有一种相同的结构，即中间为逆转录基因，两侧为LTR逆转座子的嵌合结构。这些逆转录基因与逆转座子的融合点存在微同源序列，说明它们与LINE-1介导产生的逆转录基因不同，而是由一种模板跳转的机制产生的。

在进一步对蚊子、斑马鱼、鸡、老鼠和人进行同样的研究时发现，这些物种中都含有同样嵌合结构的逆转录基因。由此研究首次提出一个模型来解释上述现象：逆转录基因是由LTR逆转座子在复制过程中，借助微同源序列发生模板跳转而产生的。这是一种全新的外显子重排机制，即多个逆转录基因可以融合在一起，进而形成更复杂的嵌合基因发挥功能。逆转录基因可与两侧的LTR逆转座子序列共表达，说明嵌合基因产生之后可以立刻转录表达。此外，嵌合基因的转录本与母基因具有相同的翻译读码框，即它们极有可能进而翻译蛋白发挥功能。

总之，研究组通过大尺度跨物种分析，鉴定了一种跨越无脊椎和脊椎动物的高度保守的基因复制机制，它将持续地改变动物体的基因构成。