缺少特定“垃圾 DNA”的肥胖小鼠更容易患糖尿病

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人類基因組的很大一部分(約 98%)不編碼基因。長期以來被認為是“垃圾DNA”的這些部分,研究人員不斷了解到,它們可以在基因活動中發揮作用,並進而影響健康和疾病。根據德國人類營養研究所的研究人員稱,其中一個垃圾片段實際上可能可以預防肥胖哺乳動物的2型糖尿病症狀。

2型糖尿病是最常見的糖尿病型別,據美國國立衛生研究院稱,美國所有病例的90%到95%,主要影響超重人群。 這些最近的發現,發表PLoS Genetics上,確定了肥胖相關2型糖尿病的可能促成因素。特別是,研究人員發現,缺乏稱為逆轉座子的特定非編碼DNA片段的肥胖小鼠具有類似2型糖尿病的症狀。

轉座子是一種可以移動的“跳躍 DNA”,它可以隨機嵌入基因組中,並可能破壞基因活動。逆轉座子插入基因組,然後可以複製,產生新的副本,這些副本可以插入基因組的其他位置。

計算分析表明,本研究中鑑定的逆轉座子已嵌入小鼠基因組中至少八個不同的位置。一個已知的位置是在Zfp69基因中。因此,該基因不能再完全轉錄——轉化為RNA。

在沒有逆轉座子的小鼠中,Zfp69基因被轉化為 RNA,並且這些小鼠的血糖較高,肝臟中的脂肪也更多(都是糖尿病的指標),而攜帶逆轉座子的肥胖小鼠則沒有。 該小組在人體組織中也發現了類似的結果。

這些發現出乎意料,因為通常干擾 RNA 的產生會引發或促進疾病。 結果還提供了證據,表明轉座子,一旦被認為是無用的,可能在細胞中具有重要的有益功能。

研究中使用的小鼠圖片由德國健康研究所提供。左側的白色小鼠是瑞士吉姆·蘭伯特小鼠,右側的小鼠是紐西蘭肥胖小鼠。

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