必需基因，這些必需基因?qū)τ诩毎闹匾?/h1>

佚名 2023-07-05 13:33:17

我們知道每個細胞都有其必需基因，這些必需基因?qū)τ诩毎闹匾跃拖裥呐K對人的重要性一樣，如果必需基因發(fā)生突變或者被摧毀，那么這個細胞也就必死無疑了。然而新加坡的一項研究顯示，并不是所有的必需基因都是這樣。這恐怕將改變藥物研發(fā)的理念。

必需基因只是細胞進化能力的量化指標

在研究中，新加坡科技研究局的研究團隊將酵母細胞中約1000種所謂的“必需基因”選一種敲除，然后將其扔在培養(yǎng)皿里“自生自滅”。培養(yǎng)超過10天后發(fā)現(xiàn)，只有88種是真正的必需基因，而其他的所謂的“必需基因”在出現(xiàn)缺陷后酵母細胞可通過細胞自身的進化彌補，從而適應(yīng)這些“必需基因”的缺乏。也就是說，你原本以為敲掉這千余種“必需基因”中的一種，酵母細胞就死定了，但實際上有超過九成的可能你只是重創(chuàng)它，并不能殺死它，甚至?xí)偈蛊溥M化。

研究團隊根據(jù)基因的必需性分為3類

研究團隊將這類可通過細胞的進化彌補的“必需基因”稱為“可進化必需基因”（Evolvable essential gene）。他們認為，一個基因的必需性取決于以下3個條件：繞過細胞功能障礙的替代機制數(shù)；激發(fā)替代機制所需要的突變事件數(shù)；功能障礙的細胞所產(chǎn)生的可選性表型變異的能力。說白了就是：你斷了條腿（基因缺陷），你有幾種方法替代你的腿，你靠什么才能實現(xiàn)這些方法，斷腿后你的適應(yīng)能力。

那這些和藥物研發(fā)又有什么關(guān)系？

研發(fā)藥物應(yīng)針對真正的必需基因

在臨床上可以遇到這樣的病例，你為一名白血病患者設(shè)計了化療方案?；熀艹晒?，患者病情緩解，高高興興地出院了。過了一個月，患者復(fù)發(fā)，你還是使用了原先的化療方案，結(jié)果發(fā)現(xiàn)白血病細胞沒有下降的趨勢。你開始方了，換用另一種化療藥物仍然收效甚微，你只能看著患者病情漸漸惡化，各種并發(fā)癥相繼出現(xiàn)，直至患者死亡。

細菌和腫瘤耐藥一直是讓醫(yī)生們抓狂的問題。一般來說，耐藥問題有兩種原因：一種就是藥物把敏感的干掉了，但少數(shù)本來就不敏感的活了下來繼續(xù)繁衍生息（原發(fā)性耐藥）；還有一種就是細胞在藥物的“折磨”下使自己的特性改變，適應(yīng)了這種“折磨”（繼發(fā)性耐藥）。

而現(xiàn)在越來越多的藥物，尤其是基因靶向藥物的研發(fā)都是建立在改變甚至摧毀病變細胞的必需基因，使其“一命嗚呼”的理念上。然而事實上，有些藥物的確效果拔群，而有些藥物則逐漸出現(xiàn)了藥物減退。很顯然，這藥效逐漸減退的藥物所針對的靶細胞出現(xiàn)了變異，或許那些藥物所針對的靶基因就是“可進化必需基因”。

而應(yīng)對耐藥的根本手段恐怕就是研發(fā)和選擇針對靶細胞的不可進化必需基因，或許在幾年后，藥物說明書上不是寫“針對某某某細菌/腫瘤”，而是寫“針對某某某必需基因”；今后的藥敏試驗報告或許也會出現(xiàn)“檢測出某某某必需基因”的字眼，這也迎合了未來醫(yī)學(xué)精準治療的潮流。

細胞分化的實質(zhì)是不同的細胞都選擇表達不同的基因

細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。不同的基因都選擇表達不同的基因，這句話有問題。是細胞里面的基因選擇性的表達出來，而不是細胞選擇表達不同的基因。并且這句話非常不專業(yè)，通常生物這種概念性答題就一定要回答準確規(guī)范，有的時候一個字錯了都是錯。

如果動物滅絕了，人類將怎么生存

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不同的堿基變化對遺傳信息的改變是不同的，可分為四種類型：

①同義突變：指某個堿基的變化沒有改變產(chǎn)物氨基酸序列的密碼子變化。

②錯義突變：指堿基序列的改變引起了產(chǎn)物氨基酸的改變。有些錯義突變嚴重影響蛋白質(zhì)活性甚至使之完全無活性，從而影響了表型。如果該基因是必需基因，則該突變?yōu)橹滤劳蛔儭?br>
③無義突變：指某個堿基的改變，使代表某種氨基酸的密碼子變?yōu)榈鞍踪|(zhì)合成的終止密碼子（ UAA ， UAG ， UGA ）。蛋白質(zhì)的合成提前終止，產(chǎn)生截短的蛋白質(zhì)。

④移碼突變：由于 DNA 序列中發(fā)生 1-2 個核苷酸的缺失或插入，使翻譯的閱讀框發(fā)生改變，從而導(dǎo)致從改變位置以后的氨基酸序列的完全變化。

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