研究发现细胞活性暗示循环存在于我们的DNA中

尽管你可能不欣赏它们，甚至没有听说过它们，但在你的全身，无数被称为剪接体的微观机器都在努力工作。当你坐着阅读时，它们通过去除被称为“内含子”的序列，忠实而迅速地将你基因中破碎的信息重新组合在一起，这样你的信使核糖核酸就可以制造出细胞所需的正确蛋白质

内含子也许是我们基因组中最大的谜团之一。它们是打断基因中可感知的蛋白质编码信息的DNA序列，需要“剪接出来”。人类基因组有数十万个内含子，每个基因约有7或8个，每个内含子都被一种称为“剪接体”的特殊RNA-蛋白质复合物去除，该复合物切除所有内含子，并将剩余的编码序列剪接在一起，称为外显子。这个由断裂的基因和剪接体组成的系统是如何在我们的基因组中进化的还不清楚

在其漫长的职业生涯中，加州大学圣克鲁斯分校分子、细胞和发育生物学杰出教授曼尼·阿雷斯将尽可能多地学习RNA剪接作为自己的使命

阿瑞斯说：“我完全是关于剪接体的。”。“我只想知道剪接体所做的一切，即使我不知道它为什么这么做。”

在《基因与发育》杂志上发表的一篇新论文中，Ares报道了关于剪接体的一个惊人发现，这可以告诉我们更多关于不同物种的进化以及细胞如何适应内含子这一奇怪问题的信息。作者表明，剪接体完成对信使核糖核酸的剪接后，它保持活性，并可以与去除的内含子进行进一步反应

这一发现提供了迄今为止最有力的迹象，表明剪接体能够在另一个位置将内含子重新插入基因组。这是剪接体以前不被认为具有的能力，但这是“第II组内含子”的共同特征，“第II类内含子”是主要存在于细菌中的剪接体的远房表亲。

剪接体和第II组含子被认为有一个共同的祖先，负责将内含子传播到整个基因组中，但尽管第II组的内含子可以将自己从RNA中剪接出来，然后直接回到DNA中，但在大多数高级生物体中发现的“剪接体内含子”需要剪接体进行剪接，而不被认为会重新插入DNA中。然而，阿瑞斯实验室的发现表明，剪接体今天可能仍在将内含子重新插入基因组。这是一个值得考虑的有趣可能性，因为重新引入DNA的内含子增加了基因组的复杂性，更多地了解这些内含子的来源可以帮助我们更好地了解生物体是如何继续进化的

基于一个有趣的发现

生物体的基因是由DNA组成的，其中腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T）四个碱基按顺序排列，编码生物指令，如如何制造身体所需的特定蛋白质。在阅读这些指令之前，DNA通过一个称为转录的过程被复制到RNA中，然后在核糖体将其翻译成实际的蛋白质之前，必须去除RNA中的内含子

剪接体通过两步过程去除内含子，导致内含子RNA的一端连接到中间，形成一个带尾巴的圆圈，看起来像牛仔的“套索”。这种出现导致它们被命名为“套索内含子”。最近，布朗大学的研究人员在研究这些套索连接位点的位置时，做出了一个奇怪的观察结果&mdash；有些内含子实际上是圆形的，而不是套索形的

这一观察立即引起了阿瑞斯的注意。在从RNA序列中去除套索内含子以改变其形状后，似乎有什么东西与它们相互作用，剪接体是他的主要嫌疑人

阿瑞斯说：“我觉得这很有趣，因为关于内含子来源的古老观念。”。“有很多证据表明，剪接体的RNA部分，即snRNA，与第II组内含子密切相关。”

因为剪接体与其远房表亲，即第二组内含子之间的剪接化学机制非常相似，许多研究人员已经提出理论，当自剪接过程变得过于低效，第二组含子无法可靠地自行完成时，这些内含子的一部分进化成剪接体。虽然第II组内含子能够直接插入DNA，但需要剪接体帮助的剪接体内含子不被认为能插入DNA

“在我看来，这个故事中遗漏的一个问题是，现代剪接体是否仍然能够携带疟疾内含子并将其插入基因组中？”Ares说。“它还能做祖先复合体所做的事情吗？”

为了开始回答这个问题，Ares决定调查是否真的是剪接体在改变套索内含子以去除它们的尾巴。他的实验室减缓了酵母细胞的剪接过程，并发现剪接体释放出完成内含子剪接的信使核糖核酸后，它会附着在内含子套索上，并将其重塑为真正的圆圈。Ares实验室能够重新分析已发表的人类细胞RNA测序数据，并发现人类剪接体也具有这种能力

Ares说：“我们对此感到兴奋，因为虽然我们不知道这种环状RNA可能会做什么，但剪接体仍然活跃的事实表明，它可能能够催化将套索内含子插入基因组。”

如果剪接体能够将内含子重新插入DNA，这将是