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      研究人員表明 通過多任務(wù)處理 大自然可以保存其最重要的DNA
      
			
      
				2019-01-22 09:12:58
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      在進化生物學(xué)中，生存所必需的最重要的基因組元素通常是那些在整個地球生命歷史中最為重要的基因組元素。在分子生物學(xué)和進化的先進在線版上發(fā)表的一項研究中，英國蘇塞克斯大學(xué)的Claudio Alonso教授及其同事研究了這些珍貴的基因組紀(jì)念品，稱為超保守元素(UCEs)，它們被發(fā)現(xiàn)跨越了樹木。生命，從植物到酵母，從小鼠到人類。他們使用值得信賴的果蠅模型Drosophila melanogaster和其他物種，他們應(yīng)用各種生物信息學(xué)工具來了解這種知之甚少的現(xiàn)象的核心。
      

      研究人員表明 通過多任務(wù)處理 大自然可以保存其最重要的DNA
      

      在新論文中，作者描述并定義了“超保守”作為他們研究的所有12 種果蠅物種中發(fā)現(xiàn)的50個堿基對的長DNA元素- 這種比較大于人類和爬行動物之間的進化距離。最重要的是，作者表明UCE是基因組的“多任務(wù)”，同時參與許多生物過程，這種多層功能可能是觀察到的極端DNA序列保守的原因。
      

      總體而言，他們在果蠅基因組中發(fā)現(xiàn)了超過1,500個UCE。這些UCE位于對動物發(fā)育至關(guān)重要的基因旁邊，這表明它們就像集線器一樣，允許基因組進入一系列蛋白質(zhì)。和房地產(chǎn)市場類似，地理位置就是一切。他們表明，UCE的確切作用取決于UCE是在基因內(nèi)，基因之間還是從遠(yuǎn)距離控制基因。
      

      對于一種稱為Cad的蛋白質(zhì)，作者證明了在開發(fā)過程中與UCE的動態(tài)結(jié)合。該分析顯示，在幼胚中，Cad結(jié)合在基因內(nèi)顯著富集，而在成年果蠅中，Cad結(jié)合耗盡。這些結(jié)果表明，果蠅UCE可能參與基因組包裝的建立和維持，這是在整個發(fā)育過程中精確控制基因表達(dá)所必需的。
      

      阿隆索教授說：“作為一名分子生物學(xué)家，這些元素總是引起我的興趣，因為沒有任何一種已知的分子機制可以解釋這種長度的精確DNA序列在如此長的進化期內(nèi)的保留”。他還補充說：“由我的同事Maria Warnefors博士領(lǐng)導(dǎo)的我們的計算工作強烈建議UCE實現(xiàn)其不變性，因為它們在參與基因控制的幾個分子機制中具有多任務(wù)作用”。
      

      他們的工作有助于理解導(dǎo)致UCE存在的機制，并表明其“多任務(wù)”基因組作用的限制可以幫助解釋UCE的高水平進化保護，以及為什么自然界將這些DNA元素高于其他所有元素。
      
			

			
        
      
			
      
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