若是把细胞中的遗传信息比作本书，那么在真核细胞的这本书里，用来指卵白质合成的信息并不一语气，而是搀杂着无数看似满盈的段落。当真核细胞通过"阅读"基因来制造卵白质时，需删除这些段落，才能拼出着实灵验的信息。这些被删掉的片断叫内含子福州铁皮保温施工队 ，而认真剪切的分子机器叫剪接体。
耐久以来，个困惑恒久萦绕在科学心头：既然内含子的信息会被跳过，那它依然不可短少的吗？真核细胞离了内含子和剪接体，还能弗成存活？2026 年 7 月，科学院分子细胞科学不凡鼎新中心的盘考团队在《细胞》杂志上发表了项重磅盘考，给出了出东谈主预感的谜底。
真核细胞是指具备着实细胞核（有核膜包裹）的细胞；与之对应的是原核细胞，遗传物资联接在拟核区。统共动植物和真菌都是真核生物。图库版权图片，转载使用可能激勉版权纠纷
从基因到卵白：
细胞里的编著工程
行动会这项盘考的意旨，得先了解真核生物是奈何制造卵白质的。
细胞的遗传信息存储在细胞核的 DNA 里，但其中的有信息并不一语气。在个基因中，编码卵白质的序列被称为外子，它们被不编码卵白质的内含子离隔了。真核生物中卵白编码的历程，先所以整段基因为模板，转录合成前体 RNA，再由剪接体把内含子切除、把外子衔接起来，得到老练的 mRNA，mRNA 终在核糖体上被翻译成卵白质。
这个历程有点像拍电影：演拍了许多素材，后期编著师把废镜头剪掉，把好镜头拼接成终成片，才能上映。剪接体即是真核细胞内秀的编著师。
从酵母到东谈主类，险些统共真核生物都具有内含子和剪接体。在东谈主类基因组中，平均每个基因具有 8 个内含子，剪接体的异常是会致数十种遗传病。正因如斯，学界耐久默许内含子与剪接体是真核生物的标配，是看守细胞存活必不可少的元件。
但这个论断恒久停留在猜思层面。既往盘登科，单个内含子的删除时常不致命，但若是把个细胞里统共内含子一皆清空，细胞究竟是生是死？这个问题的谜底福州铁皮保温施工队 ，尚东谈主成见。
六年磨剑：
"分头组装"造出内含子细胞
为了恢复这个问题，盘考团队盯上了酿酒酵母。这是种唯一约 300 个内含子的单细胞真核生物，与高大的东谈主类基因组比拟，酿酒酵母称得上是本"薄书"。但即便如斯，逐一敲掉内含子亦然项远大工程，若是使用传统法，至少需要 12 年。
为此，盘考团队缱绻了套"分头施工、重组组装"的战略。浅显来说，酵母有两种存在现象：唯一套染体的单倍体，和佩戴两套染体的二倍体。单倍体就像立的施工小队，能折柳删除内含子。当两种不同交配型的单倍体联接形成二倍体，两套同源染体就有了交换重组的可能。
单倍体联接成二倍体，二倍体再减数分裂成单倍体，就有可能已毕遗传物资的交换重组。图库版权图片，转载使用可能激勉版权纠纷
科学将内含子分红数十组，在不同单倍体酵母均折柳进行删除。随后通过交配赢得二倍体细胞，铁皮保温再诱染体重组，将删除不同内含子的基因片断整合到同条染体上。后诱二倍体减数分裂，从而筛选出删除多内含子的单倍体后代。
这缱绻欺诈了二倍体生物的中枢势：两套基因组既互为备份，大幅提高遗传容错智力；又能通过重组快速组合不同的遗传变异，加快状整合（东谈主类看成二倍体生物，也所以此为基础，通过精子和卵子的联接已毕遗传各种的）。以此式，盘考团队得以将正本需要 12 年的工程，压缩到了 6 年。
终出身的菌株被定名为 SYNE27 α。在它的基因组中，内含子一皆被移除，但菌株存活不受影响。盘考东谈主员卓越敲除了剪接体的多个中枢组分，包括一皆 5 种关节核小 RNA（snRNA，U1、U2、U4、U5、U6），以及 Prp8、Prp9 等剪接体中枢卵白。这些在闲居细胞中对致命的操作，在 SYNE27 α 中尽然莫得影响细胞存活。
这成果明显地说明：莫得内含子的真核细胞不错不依赖剪接体而生存，剪接体的必需福州铁皮保温施工队 ，骨子上只着手于切除内含子的需求。
科研东谈主员构建的内含子酵母细胞。内含子，也就不需要剪接体。| 分子细胞科学不凡鼎新中心
固然，失去内含子的真核生物也付出了代价。内含子酵母的滋长速率明放慢，细胞倍增本领从 109 分钟延伸至 217 分钟。分析示，这种滋长颓势主要源于核糖体生物合成的庞杂。许多编码核糖体卵白的基因依赖内含子已毕抒发自调控，内含子缺失后，核糖体组装率下落，酿成卵白质合成速率合座放缓。
值得提防的是，这种滋长颓势是种隐状。也就是说，若是让内含子酵母与闲居酵母交配，形成的杂合二倍体的滋长现象与野生型异。这再次印证了二倍体生物的苍劲容错智力——份闲居的等位基因，就足以弥补一皆颓势。
内含子：
虽非必须，但并非用
这项盘考恢复了个困扰生物学界数十年的问题：内含子和剪接体并非真核细胞存活所必需。
但这不料味着内含子用。实验上，内含子在演化中被保留住来，赶巧因为它们提供了首要的调控，举例影响基因抒发水平、匡助叮属环境压力，以及参与核糖体组装的缜密调控，起到"油门"和"刹车"的作用。
这也解释了为什么在亿万年的演化中，真核生物选择了保留内含子。它不是糊口的底线，却是提高生存竞争力的首要筹码。
这项盘考的意旨远不啻恢复个基础问题。这株酵母就像张干净的空缺画布，提供了个内含子的干净配景，让科学不错逐放回单个内含子，解析它们的。它为探索内含子的发祥与演化提供了全新的实验平台，也为未来合成小真核基因组指明了向。
人命从来莫得唯的尺度谜底。从单染体到内含子酵母，咱们次次破对人命标配的贯通，也步步濒临真核基因组演化的底层逻辑。这株小小的酵母，赋存着真核生物演化的高明，也将成为未来合成生物学的首要基石。
策动制作
作家丨李静慧 上海交通大学医学院附属瑞金病院
审核丨陶宁 生物医学域 盘考员
策动丨江帆 佩雯
责编丨梦如
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