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

  • 人类的选择影响了种马的演化

    人类在在近3000年前的铁器时代所进行的选择性繁殖可能是现代种马遗传DNA缺乏变化(这一特征在家畜动物中堪称绝无仅有)的原因。这一发现挑战了当前的认识,即现代马中母系DNA的高度多样性和父系DNA多样性偏低通常被…

    2018-04-19
  • 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
  • 中国生命科学大数据中心建成

    国际三大数据中心(NCBI、EBI、DDBJ)对全球生物数据长期占据着主导地位,北京基因组研究所生命与健康大数据中心(BIG Data Center),作为基因组所的重要研究单元,承担相关公共数据库资源体系的研究与建设,面向…

    2016-12-07
  • 为了子女健康,最好在40岁之前结婚生育

    米克•贾格尔爵士(Sir Mick Jagger)代表了一位作家所说的“大龄父亲”趋势。在他73岁时,他的29岁女友、芭蕾舞演员米兰妮•哈姆里克(Melanie Hamrick)为他生下了他的第8个孩子德沃罗(Deveraux)。 这位滚石乐队(Rolling …

    2017-05-24
  • 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
  • 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