科学家意外发现RNA表达在一定程度上存在“噪音”

Silke Hauf和她的研究小组在研究细胞分裂的过程中有了一个惊人的发现。他们观察到，细胞中RNA的表达总是伴随着RNA产生量的一定程度的变异或噪音。有趣的是，Hauf和她的团队发现，在表达过程中，多个基因表现出噪音波动，低于先前定义的极限，即噪音底限。

“我们有关于这种现象的可靠数据，”弗吉尼亚理工大学生物科学系副教授Hauf说，“有一些基因是不同的，可以产生超低的噪音。”Hauf和她的团队对这些超低噪音基因很感兴趣，因为它们为理解基因表达和基因表达噪音提供了一个窗口。

这一发现最近发表在《Science Advances》杂志上，共同作者包括特拉华大学电气与计算机工程教授Abhyudai Singh和爱丁堡大学计算生物学教授Ramon Grima。Grima和Singh都是数学生物学家。

Hauf说，这一发现的重要性在于帮助人们基本了解这些细胞是如何发挥作用的。细胞无法避免产生噪音，但为了使它们正常工作，噪音需要最小化。

她将其与机场试图保持航班准时以获得最大功能的做法进行了比较。Hauf说:“因此，看到某些基因在噪音最小的情况下起作用是令人兴奋的。想象一下，有一架航班总是在预定起飞时间的五分钟内起飞。难道你不想知道航空公司是怎么做到的吗?”

打开了通往更多发现的大门

Hauf对了解这些细胞如何以如此安静的方式表达并了解其背后的机制感到兴奋。她还想在这类基因中找到其他基因。

Hauf说:“我们在一种特定的有机体和细胞类型中看到了这些最小的波动，但我们真的需要检查其他细胞，以确定它是否普遍存在。”

参考文献: “The minimal intrinsic stochasticity of constitutively expressed eukaryotic genes is sub-Poissonian” by Douglas E. Weidemann, James Holehouse, Abhyudai Singh, Ramon Grima and Silke Hauf, 9 August 2023, Science Advances.