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HHMI首次发现整段染色体调控机制

2018-12-07 01:21:29

HHMI:首次发现整段染色体调控机制

生物通报道:来自美国加州大学伯克利分校霍德华休斯医学院HHMI,分子与细胞生物系的研究人员通过对线虫 (C. elegans)的研究首次发现了细胞调控整段染色体活动的机制,这不仅回答了长久以来染色体活动的迷团,也打开了基因领域研究的另一扇窗。这一研究成果公布在11月30日《Nature》杂志上。

原文摘要:Nature 444, (30 November 2006) |doi:10.1038/nature05338; Received 10 July 2006; Accepted 11 October 2006; Published online 19 November 2006Clustered DNA motifs mark X chromosomes for repression by a dosage compensation complex[Abstract]

染色体水平的大规模基因调控,是生命体非常重要的生理活动,但是一直以来都没有办法探究这一个精细调控的过程,因此细胞究竟是利用怎样的手段来调控大幅的基因片段,至今不为人所知。

在这一项研究中,研究人员锁定了一个称为剂量补偿 (dosage compensation)的生理活动现象——剂量补偿是一种保证发育过程中的线虫胚胎X染色体基因表达水平正常(不论是有一条或者两条X染色体)的现象。X染色体基因表达过量会导致胚胎死亡,为了达到恰当的平衡,含有双套X染色体的线虫胚胎会使X染色体的基因表达减半,抑制X染色体过度活化。遗传两条X染色体的线虫,会激活X染色体剂量补偿机制,使胚胎向雌雄同体(hermaphrodit)发育。雄性线虫的细胞只有一条X染色体,但是两种性别的线虫都需要相同水平的X染色体基因表达产物。雌雄同体线虫体内,有一个大的叫做剂量补偿复合体(dosage compensation complex ,DCC)的蛋白复合体,以整条X染色体为靶标,抑制全部基因的活性。复合体在染色体上的作用位点被称为“recruit elements on X”(rex)。

研究小组深入的探索了大规模范畴染色体基因的调控过程。就先前相关研究资料显示,像性染色体上雌性 XX染色体的活动,需要通过剂量补偿的调控,适当的关闭一条染色体的基因活动,以避免特定基因异常活跃,打乱了正常的生理活动,这次研究人员发现了DCC结构与整体基因活动的状况有非常紧密的关系,并且研究人员也透过基因的操作技术获得了多了一条额外染色体的线虫,希望从这个线索获得大段基因调控的真相。(生物通:万纹)

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