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“跳跃基因”有助于稳定DNA折叠模式:研究

2020年1月28日 上午1:20

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新华网芝加哥1月24日电(记者朱诸)位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的一项研究表明,“跳跃基因”在稳定三维折叠方面发挥了另一个更令人惊讶的作用,这种“跳跃基因”是指能够从基因组中的一个点移动到另一个点的DNA片段,以在漫长的进化过程中增加遗传多样性而闻名细胞核内DNA分子的模式。

这项研究星期五发表在《基因组生物学》杂志上。

通过研究小鼠和人血细胞中的DNA折叠,研究人员发现,在许多DNA折叠模式在进化过程中保持不变的区域,建立这些折叠的DNA字母的遗传序列并非如此。它是如此轻微的位移。但这种改变的序列,一种基因转换,并不会引起问题。因为结构基本上保持不变,所以功能大概也一样,所以没有什么重要的变化。

跳跃基因也被称为转座因子。

“我们惊讶地发现,一些年轻的转座元件可以用来维持旧的结构,”该研究的第一作者、该大学博士生Mayank N.K.Choudhary说具体的顺序可能不同,但函数保持不变。我们看到,在过去的8000万年里,这种情况已经发生过多次,当时老鼠和人类的共同祖先第一次彼此分离。”

事实上,一个新的转座元件可以插入自身并起到与现有锚相同的作用,在基因组的调控部分中产生冗余,DNA分子的区域决定基因打开和关闭的方式和时间。

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根据研究人员的说法,这种冗余使基因组更有弹性。在提供新奇性和稳定性的同时,跳跃基因可以帮助哺乳动物基因组达到一个至关重要的平衡——允许动物适应变化的气候。

“我们的研究改变了我们如何解释DNA非编码区的遗传变异,”该大学医学教授王婷(音译)说例如,对许多人的基因组进行的大规模调查发现,在非编码区有许多变异,似乎对基因调控没有任何影响,这一直令人费解。但鉴于我们对可转置元素的新理解,这更有意义——虽然局部序列可以改变,但函数保持不变。”

研究人员发现了基因组序列中的另一层复杂性,这是以前未知的。我们可能需要重新审视这些类型的研究,因为我们现在对转座因素有了新的理解,”王说;

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