DNA复制是确保生物遗传信息传递的基本生命过程

参与DNA复制叉工作的许多酶(转自wikipedia)
参与DNA复制叉工作的许多酶(转自wikipedia)

DNA复制时因细胞内源因素或外界干扰引起的突变是肿瘤等多种重大遗传疾病发生的主要原因。从积极的方面考虑,这些突变也是物种进化(例如,生物从海生到陆生的进化)的内在决定因子。

浙江大学海洋学院海洋生物研究所郑道琼课题组,在生物基因组稳定与进化相关分子机理研究方面取得巨大进展。近期,在国际顶级期刊,美国科学院院报(PNAS)上发表题为《Global analysis of genomic instability caused by DNA replication stress in Saccharomyces cerevisiae》的论文。

这项研究中,作者通过在模式生物细胞中降低DNA聚合酶的表达水平,模拟细胞在分裂失控或环境因子胁迫下引起的基因组复制压力。随后借助多种组学技术揭示了基因组在复制压力下发生的染色体畸变、杂合性丢失、大范围结构变异和点突变等事件及热点;证实了特定序列变异在细胞表型变化中的分子作用机制。

此项研究的意义在于首次从全基因组水平阐明了DNA复制压力对基因组不稳定及进化的具体影响及规律,进一步完善了物种维持基因组稳定与进化关系的相关理论。同时也为课题组正在开展的研究工作,包括构建具优良性状的绿色工业菌株、挖掘海洋药物基因(簇),以及探索海洋环境因子波动和污染(海洋生物毒素和有机污染物)如何影响生物的分子进化等重要科学问题奠定了坚实的技术基础。

论文链接:http://www.pnas.org/content/early/2016/11/23/1618129113/F18.expansion.html

(据浙江大学)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 科学家首次揭示细菌表观遗传修饰的协同与互作

    除DNA甲基化之外,细菌DNA的硫修饰也是细菌抵御外源限制性所装备的另一套全新的细胞防卫机制,然而彼此所防御的限制性是完全独立的。它们都能增强细菌抵抗外源DNA入侵的能力,但DNA甲基化修饰发生在碱基上,而DNA硫…

    2017-05-03
  • 科学家发现RNA甲基化调控基因出核新机制

    中国科学院北京基因组研究所精准基因组医学重点实验室及遗传与发育协同创新中心杨运桂研究组和郑州大学第一附属医院生殖与遗传专科医院孙莹璞研究组、中国科学院生态环境研究中心汪海林研究组合作研究,揭示了m5C(…

    2017-04-23
  • 为什么会发生早产和流产?——孕期免疫系统的变化可能是导致早产的重要原因

    怀孕期间,免疫系统是一个持续变化的过程 研究认为妊娠的维持免疫系统发挥着重要的、中心的作用。然而病毒和细菌可以影响这种关系,有时可以会导致灾难性的后果。 怀孕期间,母亲的免疫系统是一个持续变化的过程。 …

    2017-09-12
  • 基因编辑食物能否端上餐桌?

    本文经麻省理工科技评论(微信公众号:mit-tr)授权转载,禁止二次转载 到2050年世界人口预计将达到100亿。提高农业生产率,以满足日益增长人口的需要迫在眉睫。 一种新的基因编辑方法为改造农作物提供了精确方法,…

    2016-02-27
  • 美科学家合成出迄今最简单生命形式

    由基因学先驱克雷格•文特尔(Craig Venter)领导的研究人员创造了名为Syn3.0的“最小化合成细菌细胞”,这是他们在2010年创造的曾得到广泛宣传的Syn1.0的后续成果。Syn1.0是首个拥有用实验室化学品从零合成出的脱氧核糖…

    2016-03-26
  • 微量小RNA深度测序技术解析早期胚胎发育过程基因变化

    6月10日,国际著名学术期刊Science子刊Science Advances在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)吴立刚研究组与上海市计划生育研究所施惠娟研究组合作的最新…

    2016-06-16