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    Nat Genet:染色体结构的重排真会影响其功能吗?

    来源: 作者: 人气:- 发表时间:2019-08-08 09:31:00【

    长期以来,分子生物学家一直认为,基因组的3D结构域能够控制基因的表达方式,当在果蝇中研究了高度重排的染色体后,欧洲分子生物学实验室的科学家们通过研究揭示了在某些基因中发现的一些情况,研究人员阐明了3-D基因组结构(染色体拓扑学结构)和基因表达之间的解偶联机制,相关研究刊登于国际杂志Nature Genetics上。

    Nat Genet:染色体结构的重排真会影响其功能吗?

    我们的染色体能被分为多个结构域,控制基因表达的DNA调节性区域(增强子)通常会与其靶点基因一起位于某些染色质的结构域(拓扑相关结构域)中;截至目前为止,有很多有趣的例子,有些结构域会将增强子的活性限制在结构域中的某些基因中。这项研究中,研究人员通过联合研究发现,染色质结构域的改变或许并不能预测基因表达的改变,这就意味着,除了结构域之外,肯定还存在某种机制能够控制增强子和其靶点基因之间相互作用的特异性。

    研究者Eileen Furlong表示,本文研究结果对当前科学家们普遍的认知提出了一定的质疑,即染色质结构域(TADs,chromatin domains)或能约束和限制增强子的功能;研究者发现,基因组3-D组织的主要改变或许对大部分基因表达的影响微乎其微,至少在生物学背景下是这样的,研究结果表明,当某些基因的表达被影响时,许多基因似乎会对染色质结构域的重排产生抗性,而仅有一小部分基因对染色质拓扑学结构的改变会变得非常敏感。

    本文研究结果还在染色质拓扑学研究领域提出了许多非常有趣的问题,比如,还有哪些机制能够控制增强子和其靶点基因之间的相互作用?许多增强子看起来并不混杂,其并不会与任何靶点基因相互关联,而其有更为喜欢的“伴侣”;后期研究人员将会利用遗传学、光遗传学和单细胞研究技术深入分析,这或许有望帮助研究人员在正反两面阐明染色质拓扑学结构的多种影响。

    原始出处:

    Yad Ghavi-Helm, Aleksander Jankowski, Sascha Meiers, et al.Highly rearranged chromosomes reveal uncoupling between genome topology and gene expression, Nature Genetics(2019). DOI: 10.1038/s41588-019-0462-3

    www.nature.com/articles/s41588-019-0462-3
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    此文关键字: 3-D基因 染色体 分子生物