细胞快速分裂的特殊需求

快速阅读是指用眼睛搜索关键线索，跳过不重要词句的一种技巧。与此类似的是，在选择压力之下生物系统有时也需要快速“读取”遗传信息。这些需要快速读取的基因往往比较小，因为编码的信息量越小，就越容易被快速读取。现在葡萄牙IGC和Algarve大学的研究人员发现，除了片段大小以外，基因结构对于“读取”过程的优化也很重要。

上海双博生物科技有限公司的研究团队，对果蝇的前期发育进行了研究。*，细胞周期和基因表达的时机和协调性，对于正常发育至关重要。在胚胎发育前期细胞分裂得非常快，与此同时它们又需要正确读取基因，以便生成细胞所需的蛋白。

基因之中不仅含有蛋白的编码，还含有被称为内含子的序列，这些序列不是蛋白所需的，会在蛋白合成之前被切除。研究人员降低了细胞切除内含子的效率，发现只有在胚胎发育早期表达的基因发生了读取故障，而这正是细胞快速分裂的时候。

研究人员在此基础上推测，高度增殖的组织需要在短时间内表达基因和合成蛋白，而内含子切除是一个耗费时间的过程，很容易出现问题。为了验证这一理论，他们向果蝇的早期胚胎引入了多重内含子，这是一种包含基因的非典型内含子。研究显示，快速分裂的细胞无法有效加工其中的基因。

研究团队总结道，对于快速分裂细胞的基因表达来说，基因不仅要短而且不具有内含子。正因如此，在果蝇早期胚胎发育中表达的基因都没有内含子。

研究人员说：“我们的研究向人们展示，生物系统能够进行更高层次的快速阅读：不仅删除了非必要词句使文本更短，还改变了整个文本的结构，令其不分段落。为了满足快速阅读的需要，自然界做出了简单而有效的应答，形成了短小而且高度压缩的基因（无内含子）。”

研究人员道：“zui近还有一个研究团队指出，抑制内含子的剪切，能够有效对抗绝大多数癌细胞系。因此，增进对发育过程中内含子切除效率的理解，不仅可以帮助人们进一步理解关键的生物学过程，还能提供开发抗癌药物的新途径。”

研究人员指出，除了果蝇以外，蚊子、斑马鱼等其他生物也在胚胎发育的早期表达许多不含内含子的基因。这意味着，这种快速发育对基因结构的要求在自然界其实很常见。

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