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细胞保护基因在保护基因组的作用无可替代

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-07-28 09:43  浏览次数:0
摘 要:研究人员发现,细胞机制优先保护植物基因免受突变的破坏。虽然DNA序列突变是物种进化的基本燃料,但基因突变往往是有害的。作为
     研究人员发现,细胞机制优先保护植物基因免受突变的破坏。虽然DNA序列突变是物种进化的基本燃料,但基因突变往往是有害的。作为一种防御形式,生物体进化出修复机制来纠正突变后的DNA序列。其中一种机制被称为DNA错配修复(MMR)。它纠正了细胞分裂过程中基因组复制过程中产生的突变。
 
     发表在《基因组研究》上的一项新研究首次表明,MMR的目标是基因组的特定区域,并优先修复基因。这项研究是在植物科学系与浙江大学(中国)和拉合尔管理学院(巴基斯坦)的同事一起进行的。
在牛津大学教授尼古拉斯·哈伯德(Nicholas Harberd)的带领下,研究小组观察了拟南芥(Arabidopsis thaliana)模式植物中一个缺乏MMR的菌株五代中累积的9000个突变,并将其与一个精通MMR的菌株中产生的突变进行了比较。
 
     这项研究对人类健康有着重要的意义,对于理解肿瘤形成过程中细胞发生的变化尤其有用。MMR缺乏使细胞容易发生肿瘤,可能是因为MMR缺乏基因保护,从而降低了通常抑制肿瘤形成的基因突变的风险。该小组没有扩大这些影响的计划,但欢迎任何热衷于从医学角度跟踪研究的人感兴趣。
 
     哈伯德教授说:“正如预期的那样,缺乏MMR的菌株的突变率大大高于精通MMR的菌株。”“但我们惊讶地发现,虽然突变或多或少地随机分布在缺乏MMR的菌株的基因组中,但它们并不是随机分布在精通MMR的菌株的基因组中。”特别是,基因,而不是基因组的非基因区域,出现在了o优先保护其免受MMR熟练菌株的突变。研究发现,MMR优先修复基因,而不是基因组的其他区域。这一发现大大提高了我们对生物体如何利用MMR降低自发突变率的理解。
 
    哈伯德教授说:“虽然基因对于生物体的生物学是必不可少的,但是基因组中非基因区域的功能(如果有的话)就不那么清楚了。”因此,可以理解的是,自然选择可能倾向于将MMR相对定位于基因而不是非基因区域。现在的挑战是要了解这种定位是如何工作的。”
 
 
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