Forskare har länge vetat att det är möjligt för en gen för att producera något olika former av samma protein genom att hoppa över eller ta vissa sekvenser från budbärar-RNA.
Nu, en MIT har laget visat att detta fenomen, känt som alternativ splitsning, både är mycket vanligare och varierar mer mellan olika vävnader än vad man tidigare trott.
Nästan alla mänskliga gener, omkring 94 procent, genererar mer än en form av sina proteinprodukter, laget rapporter i 2 november nätupplagan av Nature. Forskarnas tidigare uppskattningar varierade från några få procent för 10 år sedan till 50-plus procent på senare tid.
"För tio år sedan var alternativ splitsning av en gen anses ovanlig, exotisk ... men det visar sig det är inte sant alls - det är en nästan universell inslag i mänskliga gener", säger Christopher Burge, ledande författare av papperet och Whitehead karriärutveckling docent i biologi och bioteknik vid MIT.
Burge och hans kollegor fann också att i de flesta fall mRNA som produceras beror på den vävnad där genen uttrycks. Arbetet banar väg för framtida studier in i rollen av alternativa proteiner i specifika vävnader, däribland cancerceller.
De fann också att olika människors hjärnor skiljer sig ofta i sitt uttryck av alternativa skarvas mRNA-isoformer.
Mänskliga gener innehåller vanligen flera "exoner" eller DNA-sekvenser som kodar för aminosyror, byggstenarna i proteiner. En enda gen kan producera flera proteinsekvenser, beroende på vilka exoner som inkluderas i mRNA-transkriptet, vilket bär instruktionerna till cellens proteiner bygga maskiner.
Två olika former av samma protein, så kallade isoformer, kan ha olika, även helt motsatta funktioner. Till exempel kan ett protein aktivera vägar celldöd medan dess nära släkting gynnar cellöverlevnad.