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

  • DNA纳米材料辅助等温扩增方法在生物传感器中的应用

    3月15日, 《英国皇家化学会评论》(Chemical Society Reviews, 2016, 45, 1738 – 1749)发表了华中科技大学化学与化工学院夏帆教授课题组撰写的特邀评述论文。题为《纳米材料辅助等温扩增方法在生物传感器中的应用…

    2016-03-19
  • 科学家克隆杂交水稻不孕基因

    水稻是自交作物,人类为了提高水稻产量,传统的方法是依靠自然突变和人工选择获得对当地自然和栽培环境具有良好适宜性的优良水稻品种,或者改良栽培技术。后来人们发现水稻也具有杂种优势,但是其特殊的花结构导致…

    2016-12-22
  • 探索影响植物杂种优势的因素

    杂种优势是一种普遍而重要的生物学现象,指遗传结构不同的两个群体杂交所产生的子代在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过双亲的现象,已被广泛应用到作物育种中。植物杂种优势机制解析一…

    2016-07-13
  • 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
  • 提高油菜硼含量

    近日,Plant Cell and Environment(IF2014=6.96) 在线发表了华中农业大学油菜营养遗传课题组在甘蓝型油菜硼高效研究方面取得的新进展。该研究借助QTL精细定位与转录组分析克隆了油菜中一个硼高效基因BnaA3.NIP5;1。…

    2016-03-16
  • 解密早期胚胎基因组的激活

    2016年3月7日,浙江大学生命科学研究院范衡宇教授实验室在Cell Research上发表题为“Oocyte-expressed Yes-associated Protein (YAP) is a Key Activator of the Early Zygotic Genome in Mouse”的论文,报道了母源…

    2016-03-21