Science：转座因子在基因组中的广泛存在可能为哺乳动物的生物多样性提供线索

作为一种关键的研究领域，转座因子（transposable element，也称为转座子）是可以改变在基因组中的位置产生或逆转突变，从而改变细胞的遗传特性的DNA片段。在一项新的研究中，一个比较240种哺乳动物基因组的国际科学项目确定了转座因子有助于揭示哺乳动物的进化过程，并更好地理解生物多样性。相关研究结果发表在2023年4月28日的Science期刊上，论文标题为“Insights into mammalian TE diversity through the curation of 248 genome assemblies”。

过去的1亿年使哺乳动物适应了地球上的几乎所有环境。美国石溪大学的Liliana M. Dávalos是Zoonomia项目（Zoonomia Project）的科学贡献者之一。Zoonomia项目通过完成240种物种的比较基因组DNA序列，对哺乳动物基因组的多样性进行了编目。一个由全球150多名科学家组成的研究团队在这篇Scienc论文中发表了他们多年的比较基因组分析。

Dávalos研究生物多样性如何随时间变化，以及什么生物过程会助长生物多样性。她与德州农工大学的David Ray及其实验室合作，对转座因子的动态变化进行定性分析。

这篇论文描述了248种胎生哺乳动物的转座因子库。转座因子在所有哺乳动物的基因组中占有相当大的比例，但不同的物种之间存在着很大的差异。该团队指出，将转座因子与生物多样性联系起来远非如此简单。此外，由于具有在整个基因组中移动的能力，转座因子可以促进生物多样性，也可以阻碍这种多样性。

图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.abn1430。

Dávalos解释说，“确定每种物种中有多少种转座因子是弄清转座子如何促进生物多样性的关键。将这些数量与物种数量或其生态学联系起来似乎很简单，然而这具有误导性。不管你信不信，一些物种，如蝙蝠和鲸鱼，它们之间的关系比其他物种更密切，比如蝙蝠和灵长类动物，所以所以我们必须在比较基因组哺乳动物分析的统计数据中考虑到这一点。”

这些作者在这些哺乳动物组中确定了超过25000个转座因子序列，一些哺乳动物的基因组中有很大一部分的转座因子，这些序列是根据每个物种的时间计算出来的。它们所占的比例平均约为45%。

总体来说，他们的结论是，“考虑到转座因子对基因组结构的广泛影响，这些数据是未来探究哺乳动物基因组学和进化的重要资源，并提供了继续研究这些重要但未被充分研究的DNA序列的途径。”

这篇论文说明，转座因子在大多数哺乳动物物种的基因组中高度活跃，正因为如此，未来以转座因子为中心的研究可能有助于为全世界哺乳动物的生物多样性提供答案。这类研究还可能进一步提示转座因子如何以及为何会破坏哺乳动物的基因组，从而改变DNA并促进进化过程和/或疾病的发生。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Austin B. Osmanski et al. Insights into mammalian TE diversity through the curation of 248 genome assemblies. Science, 2023, doi:10.1126/science.abn1430.