“跳跃基因”可能经常改变神经功能

　　牛津大学神经科学家的一项新研究表明，在我们祖先的基因组中活跃的可移动基因元素可能与我们大脑的重要功能密切相关，并可能有助于我们的行为、认知和情感的多样化。

　　人类基因组包含了构建和维持我们体内所有细胞的指令。我们从父母那里继承了这个“细胞手册”，并把它传给了我们的孩子。本手册中的错误会改变细胞特性并引发包括癌症在内的疾病。我们的基因组有一半以上是由“垃圾”DNA组成的，其中很大一部分是由被称为转座子或“跳跃基因”的潜在移动片段组成的，据信它们是从古代病毒进化而来的。

　　转座子在我们的细胞手册中可以被视为“松散的书页”，因为它们可以改变它们的位置，并且它们在每个人的基因组中的分布是不同的。插入基因中的转座子可以破坏基因的功能并损害重要的细胞过程。然而，最近有人提出，转座子也可能在我们的身体中发挥更有益的作用，比如在我们大脑中不同细胞之间的交流中。

　　牛津大学神经回路和行为中心的研究人员现在对果蝇的大脑进行了最先进的单细胞测序，果蝇是神经科学中公认的模式生物，他们以前所未有的细节水平研究了大脑中的转座子活动。这项新的分析表明，转座子在果蝇的整个大脑中并不是统一活跃的，而是表现出高度不同的表达模式。此外，这些模式与位于转座子附近的基因紧密相连。这表明转座子可能在我们的身体中发挥着重要的利他作用。

　　为了进一步研究，主要作者Christoph Treiber博士开发了新的软件工具来深入分析转座子的表达。Treiber和Scott Waddell教授一起发现转座子的片段通常是神经基因信使rna的一部分，这表明这些“跳跃基因”可能经常改变神经功能。转座子改变了在脑细胞的许多特性和功能中扮演重要角色的基因，包括睡眠-觉醒周期和记忆的形成。至关重要的是，单个转座子产生了这些基因的许多其他版本，这些版本在动物之间存在差异。