根据亚利桑那大学的一项新研究，人类基因组的监护人可能不像以前认为的那样有效预防可能引起疾病的基因表达。

人类染色体由DNA组成，其中大约一半包括一种称为转座子的病毒的古老残余物。也被称为“跳跃基因”，转座子有可能攻击基因组的其他部分，如果它们可以自由表达，就会导致突变和损伤。

“为了防止转座子破坏我们基因的功能，细胞会产生一种叫做异染色质的结构，”UA细胞和分子医学副教授，UA癌症中心成员Keith Maggert说。

异染色质是一种基本上用紧凑的DNA链缠结危险转座子的监护人，可防止转座子被复制或表达。但Maggert说，研究人员仍在努力了解异染色质的基本原理，而且许多被认为是基于假设的。

一个假设是，一旦在转座子上形成异染色质，它就会稳定，锁定良好。但Maggert及其团队所做的研究表明，即使在早期，一些细胞也无法使转座子沉默，甚至沉默的细胞也不会完全安静。

“人们认为异染色质在其工作中表现良好，”Maggert说，他在今天发表在“美国国家科学院院刊”上的论文的第一作者。“但是异染色质会出错，因此它会不时地滑动，不断地闪烁。每当它掉落球时，我们都处于危险之中，某些环境条件会导致不稳定性增加。”

这是Maggert正在进行的假设，即转座子可以在异染色质闪烁时起作用并变得不稳定，从而导致DNA转录错误，并最终导致癌症等疾病的出现。Maggert强调，需要更多的研究来证实这种联系。

到目前为止，研究只能评估基因在果蝇生命结束时的表达方式，但该团队的新方法允许在整个细胞发育过程中观察异染色质活性。

“我们设计了一个系统来跟踪整个有机体生命中的沉默(闪烁)历史，”Maggert说。“想象一下弹球游戏。之前，我们只能看到球是否最终进入洞中，但是我们看不到所有有趣的东西 - 球撞向怪异的保险杠，它采取了什么样的路径，它之前做了什么到达那个最终状态。闪烁的开关是一个完全没有人预料到的谜。“

团队花费了数年的时间来创建实验，其中包括果蝇的生物观察，新的数学模型以及从酵母，水母和珊瑚中借来的基因。花了四年时间才完成，但只需24小时即可得到结果，这对人类异染色质的功能有影响。