【垃圾DNA】为什么不垃圾？

现实生活中，你有遇到过一些长期被“科学”地解释，最后发现那解释并不科学的现象吗？大家都来说说自己的观点，今天我先来说“垃圾基因的概念”这是个过时的错误概念，不过了解的人可能也不多。

为了方便更多的知友能够看懂我的行文逻辑，我在这里补充下本文提纲：

论点：垃圾DNA概念不科学

论据：

正面论据：ENCODE计划全面推翻垃圾基因概念，认为垃圾DNA区域具有生物学活性。

反面论据：网络上不少从生物学支持转基因的人没搞明白基因插入位置的生物学意义，也不了解转基因事实上是随机插入到基因组上。

论证方法：正反论证本文结构：第一部分，垃圾dna的历史，第二部分，ENCODE计划，第三部分，从生物学上看垃圾DNA的作用。

01，垃圾DNA是什么？

基因组（Genome），一个细胞或者生物体所携带的一套完整的单倍体序列，包括全套基因和间隔序列。

自从DNA双螺旋发现和测序技术出现后，我们测量了大量基因组，结果发现，基因组好多的片段都是不表达或不翻译的部分（高中生物内容：DNA-mRNA—protein）。于是，1972年，遗传学大神Susumu Ohno提出基因组中95%—98%的不编译任何蛋白质或酶的DNA，我们称之为垃圾DNA，这一表示得到很多生物学家的赞同。他们认为，既然几乎所有具体的生理机能都要蛋白质来完成，那么不编码蛋白质的DNA应该是没有用的，可以称为“垃圾DNA”。

举个例子，我们人类基因组大概是30亿碱基，而基因呢，大概是2万-3万个， 占据了人体基因组的不到10%，这剩下的90%都是垃圾DNA。

这就是我们过去的看法。

02，垃圾DNA真的垃圾吗？

我们知道，生命这种自然界最伟大的东西，如此精妙的个体，怎么会容留这么大的一坨垃圾呢？

要知道，每次复制，需要消耗个体相当多的能量和物质，这简直是浪费啊。于是，总有人不信邪（当然，历史上，早就有人质疑过这个概念，不过，毕竟不是主流意见而且缺乏大数据的支撑），2003年，也就是人类基因组计划刚完成的第二年，来自英国，美国，西班牙，新加坡和日本的32个实验室中442名科学家共同努力，开始破译这些垃圾DNA。称之为ENCODE（Encyclopedia of DNA Elements， DNA元素百科全书），经过ENCODE 合作项目的努力结果发现，我们认为的垃圾区域，竟然是有意义的，最出名的一个内容就是典型作用就是翻译成为lncRNA（长链非编码RNA），这些在剂量补偿效应(Dosage compensationeffect)、表观遗传调控、细胞周期调控和细胞分化调控等众多生命活动中发挥重要作用，成为遗传学研究热点。

于是，我们的新观点是这样的

引用美国国立卫生研究院(National Institutes of Health, N.I.H)主任Francis Collins的话：我们已经不再使用“垃圾DNA”这个术语了。以为我们可以摈弃基因组的某些部分，这实在是一种非常狂妄自大的想法——就仿佛我们敢打包票它们没有任何功能似的。在曾经被科学家们认为只是白占地方的基因组DNA中，大部分“其实都各有用途”。

03，补充个真实的事件

Science：小型蛋白或在心脏肌肉收缩上发挥大作用。这是2016年1月刊登在国际杂志Science上的一项研究论文。

来自美国德州大学西南医学中心（UT Southwestern Medical Center）的研究人员通过研究鉴别出了一种在人类心脏细胞中存在的小型蛋白或在心脏肌肉收缩中扮演关键角色，这种蛋白由一种特殊的RNA制造产生，而相关的RNA是一种空白或非编码的RNA，这就说明机体中可能还存在其它很多小型非编码的RNA片段在机体中扮演着重要的作用。

厉害吧，非基因区域竟然可以编码蛋白质了，好牛！