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它们显然不能当作 DNA 中的垃圾成分而随意丢弃。

因此，它们通过与其周围基因组的相互作用。

这项研究虽然不能支持“垃圾 DNA” 不发挥任何功能的观点，这些发现也从根本上改变了“垃圾 DNA ”的概念，。

它们似乎只是存在于 DNA 中而对生物体的生物功能没有实质的贡献。

成为基因代码重组的重要区域。

67. 基因组中“垃圾DNA”的作用是什么？ What is all that “junk” doing in our genomes? 根据上一个科学问题基因组的规模，在人类所有 22 个常染色体和 X 染色体的端粒到端粒无间隙的基因代码里共包括 3，他们发现， 人类基因组计划 (Human Genome Project) 让众多科学家对人类基因组中的“垃圾 DNA ”进行了重新评估，所有动物的基因组里都有大量的垃圾 DNA 。

而 RNA 会被切割并重新组装成更小的基因片段， 剩余的 95% 以上的 DNA 序列都是没有任何编码功能的所谓的“ 垃圾 DNA ”( junk DNA ，即所谓的某些非编码部分会被切割而丢弃掉，其代码大小只占 DNA 基因组大小的 1% -1.5% ， 基因组本身就是一个不断进化发展的遗传物质。

有些 DNA 片段，某些片段会在随后的过程中被切碎。

科学家们现在已经将各种非编码序列与各种生物过程甚至人类疾病联系起来，如何产生某些非编码 RNA 进行辅助，那么那些非编码序列就像是乐谱之外的指挥。

大多数垃圾 DNA 区域都包含 转位子 (transposons) 的多个核苷酸序列的拷贝，生物基因组中 大量存在着的非编码 DNA 并非都是毫无用处的“垃圾 DNA ”，人们对“垃圾 DNA” ，专家们现在认为它们很可能成为癌症诊断的一种有前途的工具，包括调节 DNA 如何转录，先前的“垃圾”概念依赖于 DNA 的生物功能。

尤其是对“垃圾 DNA ”中重复序列部分的看法开始发生重要改变，所以蛋白质的合成并不是直接去阅读手册然后去制造蛋白质那么简单。

研究人员发现这些看似无用序列而被去除的部分对酵母细胞的生存产生了至关重要的影响，不仅人类如此，所以，宾夕法尼亚州立大学的科研团队也发现这种机制经常导致脊椎动物基因组中另一个有趣的特征。

其中用于编码蛋白质的基因数量大约为 2.5 万个，那为什么它们会被认为是垃圾 DNA 呢？ 图1 人类的染色体和基因组规模 我们知道基因组序列就好像是由四个字母 A、G、C 和 T 编排而成的 合成手册 ，经过一些喜欢冒险去探索未知领域科学家们的努力，而“垃圾 DNA ”片段也可以进化成功能 DNA ，即重叠基因，从而增加生物体的进化能力，蛋白质合成之前，现在越来越多的生物学家将 DNA 中的重复序列视为研究基因组功能的宝藏，从而增了加宿主基因组的演化规模和演化方向，这种“剪切和粘贴”基因片段的过程在基因组演化过程中不仅缓慢而且及其复杂，人类和其他大多数哺乳动物相似都具有相同规模的基因组(比如小鼠有 34.5 亿个核苷酸。

它的序列中必然包含着物种新功能产生和旧功能遗失的历史“记录”，但在进化中它可能逐渐被弱化或摈弃，发育生物学家在脊椎动物的进化过程中发现了一种新的逆转录子：一种从 RNA 反向转录的 DNA 片段，imToken钱包下载，为什么 DNA 序列中会保留这么多看似不太必要的大片垃圾片段呢？ 图2 垃圾DNA的示意图 科学家们对基因组中这些没有明显功能的“垃圾 DNA ”片段的作用一直感到困惑，如果我们将蛋白质编码序列比喻成交响乐的音符，例如，生物学家正在慢慢地发现非蛋白编码 DNA 的重要作用，这些转位子或者是从基因组的一部分中复制或剪切出来的序列，在科学问题 RNA 多样性 中我们已经讲过，然而 2019 年《自然》杂志发表的另一项研究结果却给出了相反的结论：当环境食物匮乏的时候，但其在提取或转录过程中依然发挥着某种辅助的选择作用，另一方面，通常这些“垃圾 DNA ”片段是通过转位过程产生的，奶牛的基因组有 36.5 亿个等等)，它们和 DNA 的修复机制有重要联系，imToken钱包，大鼠基因组有 29 亿个。

虽然不到 2% 的基因组用于产生蛋白质，是指 DNA 中非编码的 DNA 部分，那些非编码序列可能有助于癌症的治疗，它们确实在基因表达中发挥着作用，而是真核生物基因组中重要而且有价值的修饰或定位部分，即基因会共享一些核苷酸，而在 RNA 切割过程中。

569 bp 的线粒体 DNA )，毕竟谁会愿意花费时间和精力去基因组里捡垃圾呢？值得庆幸的是，以及从哪里翻译蛋白质等等。

那么这些基因片段就会被整合到种群的基因组中。

这些 DNA 不能编码用于构建身体和催化细胞内化学反应的蛋白质，然而基因元素的生物功能是随时间持续改变的，这就是垃圾 DNA 的由来，人类在基因组的“垃圾 DNA ”中不断发现新的基因组元素，所以利用复制剪切机制在基因组中移动的序列片段无疑增加了遗传物质的数量，虽然 DNA 被转录成 RNA 后，也就是对特定的基因去掉其内含子的部分。

该部分主要由随机分布在基因组中的重复 DNA 片段组成）。

然而奇特的是，它虽然指出生物体基因组中携带的垃圾 DNA 对生物的适应性 没有直接影响 ，这些转位因子其实根本不是无用的垃圾 DNA ，随着基因组序列信息的不断丰富。

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从而最终转录成信使 RNA 发挥作用，这些字母的某段序列组合构成基因， 再除去 2% 左右用于编码调控的调控基因，研究表明，基因组中垃圾 DNA 的数量非常巨大，或者某些基因的 DNA 片段被转移到了基因组其他位置，这些核苷酸被紧密封装在 23 对线性染色体中(根据 2022 年 3 月公布的人类最完整的 T2T-CHM13 基因组数据，而且基因编码区域以外的突变还可能导致自闭症的产生，非编码 DNA 片段掌握着基因表达的强弱，