
无可简化的复杂基因组:打从一开始,就是设计的
张逸萍译自﹕“ The Irreducibly Complex
Genome: Designed from the Beginning ”
BY JEFFREY
P. TOMKINS, PH.D. , FEBRUARY 29, 2012
(
https://www.icr.org/article/irreducibly-complex-genome-designed
)
约在35年前第一个病毒基因被定序以来,现代基因组( Genome
)学时代便开启了,基因的组成和运作方式的概念,发生了显著变化。 1 此后,微生物、植物和动物的整个基因组都已被定序。
当人们开始研究基因功能时,普遍认为基因与其RNA和蛋白质产物之间,存在着一一对应的关系。然而,基因组定序工作很快就发现,所发现的RNA和相应的蛋白质的数量,比DNA序列中发现的基因数量多几百倍。我们现在知道,这是由于与基因功能相关的许多复杂机制造成的。在动植物中,一个基因通常会从基因区域的多个DNA片段产生一个信使RNA
( messenger RNA ) ,即转录本( transcript )。这些编码片段称为外显子( exon ) ,而非编码的片段(内含子,
intron ),在RNA加工过程中会被剪除。单一基因区域可以透过添加、倍增或消除外显子产生多种转录本,这个过程称为选择性剪接(见图1
)。例如,人类的三个神经连接蛋白基因可以产生超过3000种不同的转录本。 2

本文作者目前正在总结基因功能领域的世俗研究的关键点,以撰写一篇文献综述,准备发表在期刊上,以证明基因功能的不可简化的复杂性。该计画将表明,基因组进化的概念过于简单化,忽略了短短几十年的基因组学研究所揭示的巨大复杂性。
简而言之,现在已知基因功能涉及: 1
)位于基因区域各处的多种调控DNA序列,这些序列发挥作用,控制特征; 2 )基因与基因网络之间复杂的相互联系, 3 )三维染色体结构的动态调控,
4) DNA化学性质和构造特征的相互作用,
5)细胞组织类型和生理状态,以及6)基因库内DNA序列变异的影响。甚至这些类别还可以再细分为更细的研究领域。
科学家曾试图推断许多基因的预测性剪接密码。
3,4
由于位于完全不同染色体上的基因之间存在选择性剪接,这项工作变得复杂起来。 4 为了实现这一点,基因组不同区域的基因会动态地彼此紧密相邻,并在高度复杂的基因工厂区域中转录。
3 上述六大机制类别,均在基因功能的这层面有份,从而构成了难以理解的生物复杂性的虚拟交响曲。
我们对智慧设计的基因组的认识不断加深,彻底否定了基因组透过自然过程进化的概念。基因组是一个极其复杂的系统,从一开始就被设计和实现,每个被造物种都具有其独特的特性,正如《创世记》中所记载的那样。
参考
1.
See Sherwin, F. 2011.
So, What
Is
a Gene?
Acts
& Facts. 40 (10): 16.
2.
U of T researchers crack “splicing code,” solve a
mystery underlying biological complexity
.
University of Toronto news release, May 5,
2010.
3.
Barash , Y. et al. 2010. Deciphering the
splicing code. Nature
. 465 (7294): 53-59.
4.
Horiuchi , T. and T. Aigaki . 2006.
Alternative trans-splicing: a novel mode of pre-mRNA processing.
Biology of the Cell
. 98 (2): 135-140.
* Dr. Tomkins is Research Associate at the
Institute for Creation Research and received his Ph.D. in Genetics from
Clemson University.
Cite this article: Tomkins, J. 2012. The
Irreducibly Complex Genome: Designed from the Beginning. Acts & Facts
. 41 (3): 6.