http://www.physorg.com/news162753069.html
May 28th, 2009
與 K.U.Leuven 以及 Harvard 大學有關的 VIB 研究者證明，先前被認為是無用「垃圾（junk）DNA」的 DNA 延伸（stretches of DNA），在我們基因組的演化中扮演著一種關鍵性的角色。他們發現，junk DNA 不穩定的部份幫助調整基因活性並讓生物體能迅速適應其環境中的變化。這些結果將發表在 Science 上。
垃圾 DNA
"絕大部份的人並不了解，我們所有的基因僅佔整個人類基因組約 3%。其餘的，基本上是一個大黑盒子，" Kevin Verstrepen 說，領導此研究團隊。"為何我們有這種 DNA，那做什麼用？"
科學家一向認為在基因之外的 DNA 絕大多數都是所謂的非編碼（non-coding）DNA，是潛入我們基因組中的無用垃圾，而且拒絕離開。「junk DNA」其中一種常為人所知的例子是所謂的串聯重複（tandem repeats，銜接重複）-- 短短的 DNA 延伸，那從頭到尾重複。"乍看之下，這種口吃（stutter）DNA 似乎沒有任何生物學功能，" Marcelo Vinces 說，該論文的第一作者之一。"在另一方面，大自然會養育這樣一種浪費的系統，似乎令人難以相信。"
不穩定的重複
這個國際性團隊發現，串聯重複會影響鄰近基因的活性。這些重複決定局部的 DNA 繞著一種稱為核小體（nucleosomes）特殊蛋白質的鬆緊程度，而且這種包裹的結構支配著基因能夠被活化到何種程度。有趣的是，串聯重複非常不穩定 -- 當 DNA 被複製時，重複的數量經常變化。這些變化影響局部 DNA 的包裹，那接著改變了基因的活性。在這種方式下，不穩定的 junk DNA 允基因活性迅速轉變，那也許讓生物體能夠調整基因的活性以便與變化中的環境相符 -- 在永無止盡的演化競賽中這是一種極其重要的生存原理。
試管中的演化
為了更進一步測試他們的理論，研究者利用一種稱為 Darwinian guinea pigs（達爾文實驗豬）的酵母，進行一項複雜的實驗，旨在模仿生物學的演化。他們的結果證明，當一重複出現在一基因附近，要挑選酵母突變是可能的，因為該基因的活性顯現出大量增加。然而，當這種重複區域被移除，這種快速演化就不可能出現。"如果這是真實世界，" 研究者說，"只有具備重複的細胞迅速地適應變化，因而在演化遊戲中打敗其重複較少的對手（counterparts）。它們的 junk DNA 救了它們一命。"
※ 相關報導：
＊ Unstable Tandem Repeats in Promoters Confer Transcriptional Evolvability
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/324/5931/1213
Marcelo D. Vinces, Matthieu Legendre, Marina Caldara,＊ 「垃圾」 DNA 證明有作用
Masaki Hagihara, Kevin J. Verstrepen
Science 29 May 2009: Vol. 324. no. 5931, pp. 1213 - 1216
doi: 10.1126/science.1170097
＊ 失去性基因的酵母經歷非預期的有性生殖
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