DNA序列困惑度揭示跨物种顺式调控区域的进化保守模式

来自多领域的研究人员创新性地引入DNA序列困惑度(perplexity)这一信息论指标，突破传统motif依赖的分析局限，通过对1180个物种转录/翻译起始位点的系统研究，首次发现顺式调控区域(cis-regulatory)普遍具有更低的序列困惑度，且该特征与酵母启动子强度呈负相关，为揭示基因组调控的普适规律提供了全新视角。

　　

基因组中的顺式调控区域(cis-regulatory regions)就像生物体的精密控制面板，解码这些区域对理解生命活动至关重要。传统认知的调控特征——启动子基序(promoter motifs)、转录因子结合位点(TFBS)、增强子(enhancers)等虽然重要，却常因物种特异性而难以捕捉普适规律。这项研究另辟蹊径，将自然语言处理中的困惑度(perplexity)概念引入DNA分析，构建了不依赖特定基序的创新评估体系。

通过对11个门类1180个物种的大规模分析，发现转录和翻译起始位点周边区域的DNA序列总是表现出更低的"困惑值"，仿佛进化在这些关键区域施加了特殊的秩序约束。更令人振奋的是，在酵母实验数据中观察到：当启动子困惑度降低时，基因转录活性就像被踩下油门的跑车般显著提升。这些发现暗示，DNA序列的"可预测性"本身可能就是跨越物种界限的通用调控密码。

这项研究为基因组学带来全新视角——就像通过纸张质地辨别货币真伪，不依赖具体图案也能识别重要功能区域。未来结合传统基序分析和高通量数据，这种基于信息抽象的策略有望成为解码生命调控语言的通用密钥。