在过去的半个多世纪里，科学家们一直试图解开一个与传统
遗传规律背道而驰的遗传现象——在某些物种中，来自父母一方的一个等位基因能够使来自另一方的等位基因产生变异。作为对孟德尔遗传法则的一种挑战，这一问题自上世纪50年代被提出以来，科学家们就期待在分子水平上解释这一奇怪效应。如今，美国科学家对这种名为副突变的现象的最新研究向我们阐释了其中的奥秘。
紫色玉米及其核糖核酸（RNA）如何打破基因定律的
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RNA引导的副突变
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神秘“副突变”缺不了RNA酶
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据美国《科学》杂志在线报道，由美国图森市亚利桑那大学的分子生物学家Vicki Chandler领导的一个研究小组，将研究的重点放在一种能够决定玉米秆颜色的基因上。这种基因的一个版本——名为B-Intense (B-I)——能够生成一种紫色素。但是如果B-I与这种基因的另一个版本——B\'配成一对，B-I便会受到抑制，并只产生很少量的紫色素，最终使玉米秆大部分呈现绿色。研究人员发现，这一结果是可以遗传的——即便B\'并不存在，B-I在下一代中也会受到抑制。在最初的研究工作中，Chandler和她的同事发现，这种副突变效应的产生需要另一种基因起作用，这种基因叫做副突变介质1(mop1)，然而研究人员当时并没有搞清后者到底起了什么作用。因此研究小组对mop1进行了分离与测序，并通过将其与类似基因在其他植物中进行对比，从而寻找有关mop1功能的线索。
研究人员在7月20日出版的英国《自然》杂志中报告说，mop1与一种在水稻和十字花科植物中发现的基因非常类似。在这些植物中，此类基因能够编码一种酶——核糖核酸（RNA）附属RNA聚合酶（RDRP），后者能够对RNA分子进行转录。B-I和B\'都包含有一种复制了7次的脱氧核糖核酸（DNA）短链，而在这项新的研究中，Chandler和她的同事断定，RDRP能够对转录自上述复制的RNA进行复制。这是由于与这种基因的其他版本相比（它们不能产生副突变），这种复制过程在B-I和B\'中出现得更多，并且能够形成更多的RNA分子。研究人员推测，一旦RNA分子达到某个临界水平，它将能够抑制这种基因的B-I版本。事实上，科学家在其他生物体中也曾发现RNA抑制基因表达的证据，其中还包括小鼠——最近证明这也是一种副突变现象。
美国马里兰州贝塞斯达市国立
癌症研究所的分子生物学家Shiv Grewal认为，这项研究成果“将使未来关于植物和动物副突变机制的研究工作产生根本性转变”。然而Grewal同时指出，尽管作者给出的关于副突变的解释看起来很有道理，但依然需要考虑其他的因素。
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