国际著名学术期刊《自然》4月4日在线报道了浙江大学一项最新发现，让我们对“遗传补偿效应”——生命得以存在和延续的一种基本机制，有了更加深刻的认识。

　　浙大陈军教授和彭金荣教授课题组的研究深入描画了“遗传补偿效应”的作用机制：当基因发生某些特定的突变，生命体会启动一套程序提高其家族基因的工作效率，以弥补基因功能丢失带来的损失。

　　这一发现进一步揭示了“遗传补偿效应”对于生命的重要意义：这是一种“奇妙的缓冲”，它在保留基因突变的同时延续了生命，为生命的多样性提供了遗传基础。这一发现解释了长期以来人们在基因研究中的困惑，并可能为一些遗传疾病治疗打开更为便捷有效的思路。

　　我们细胞内的DNA几乎每时每刻都在遭受损伤、发生错误，这意味着遗传信息处在巨大危险之中。若听任生命大厦的基石成为流沙，则一切生命演化现象都将土崩瓦解。

　　生命进化出了许多机制来阻止这块基石的“风化”，其中之一就是“遗传补偿效应”。德国科学家在2015年发现了这一现象，但仍遗留了很多待解答的问题：哪些基因会得到“补偿”？其分子机制究竟是什么？

　　浙大科学家首次为这些问题提供了深刻而清晰的答案。他们的发现可以归结为一个能填补现有教科书空白的简洁论断：无义突变和同源序列是遗传补偿效应发生的两个必要条件。

　　科研人员用精妙周密的实验证明了这一论断。斑马鱼——这是生物学家最喜欢的实验动物之一，成体只有几厘米长，产卵量大，胚胎几近透明。论文第一作者浙大马志鹏博士说，降低斑马鱼体内一种基因的表达，会使其肝脏无法正常发育，变得很小；而彻底敲除这一基因后，肝脏反而能够正常发育。这正是遗传补偿效应起作用的表现：当这个基因完全失效后，就有另一种基因顶替它的岗位。

　　在斑马鱼身上，科学家证明了无义突变对遗传补偿效应的先决关系。遗传信息从DNA转录到信使RNA（mRNA）、最后通过翻译形成蛋白质的过程中，经常可能发生意外。负责转录遗传信息的mRNA产生了错误的编码，如果继续翻译，细胞将会产生不受机体欢迎的短蛋白。这种不合格的mRNA即被称为无义突变mRNA，将终止翻译过程，并被细胞降解。

　　“我们的发现正是始于这样的猜想：除了降解，应该还有一个分支去执行遗传补偿的功能。”陈军说。这里蕴含着遗传补偿机制的重要秘密。

　　课题组在接下来的研究中惊喜地发现，以前一个功能不明的上游移码蛋白，正是参与遗传补偿的重要成员。它将一部分无义突变mRNA带去“认亲”，去提高其他同源序列基因的表达。这些家族基因的及时“补台”，让斑马鱼宝宝仍然拥有正常发育的肝脏，健康地活了下来。

　　“我们的发现表明，无义突变mRNA并非一无用处，事实上它的转录、翻译以及它的完整性对于‘遗传补偿效应’都是必需的。”彭金荣说。

　　“在基因进化的长河中，生命需要一种包容机制，来保证突变个体的正常发育。突变保留下来，生命才能进化。保留下来的基因突变可能会在将来的恶劣环境中成为进化优势。”陈军说，遗传补偿效应的机制为维持生命的多样性提供了基础。

　　遗传补偿效应分子机制的发现，为疾病治疗打开了一条全新的思路。有一类基因突变被称为错义突变，会导致严重的遗传疾病，例如帕金森、白血病、脊柱侧弯等都在此列。

　　“现在我们知道了遗传补偿机制的分子机制，在治疗某些遗传疾病时，我们或许可以把错义突变转化为无义突变，并启动遗传补偿机制来治疗疾病；或者模拟遗传补偿机制，通过转基因激活家族基因的表达弥补其功能。”这两个方法，都比目前已知的方法要容易得多。