DNA復制和轉錄過程中的碰撞有助于誘變

當一個細胞復制DNA并同時將其遺傳密碼翻譯成蛋白質時，進行復制的分子機制和將DNA轉錄成mRNA代碼的分子機器沿著相同的DNA雙鏈移動，因為它們各自的過程發(fā)生。有時復制和轉錄在同一方向上進行，但有時這些過程處于碰撞過程中。貝勒醫(yī)學院和威斯康星大學的研究人員已經(jīng)確定這些碰撞可以顯著促進誘變。他們的結果今天出現(xiàn)在自然界。

“我們首先開發(fā)了一種實驗室檢測方法，可以檢測枯草芽孢桿菌中特定基因的多種突變，”相應的作者Jue D. Wang博士說，他是分子和人類遺傳學副教授。貝勒當一部分工作完成后，目前正與威斯康星大學麥迪遜分校合作。“在一些細菌中，我們引入了基因，因此復制和轉錄的過程將朝著同一個方向進行。在其他細菌中，基因經(jīng)過精心設計，因此這些過程會正面碰撞。”

研究人員發(fā)現(xiàn)，當復制和轉錄朝向正面碰撞路徑時，突變率高于其路徑沿同一方向的變異率。此外，由復制轉錄沖突引起的大多數(shù)突變是基因的啟動子區(qū)域中的插入/缺失或取代，即控制基因表達的區(qū)域。

“人們大多數(shù)都在研究編碼蛋白質的DNA序列中的突變，但在本文中，我們發(fā)現(xiàn)啟動子是基因表達的調控元件，對誘變非常敏感，”Wang說，“這種易感性得到了促進通過正面轉錄和DNA 復制。“

啟動子控制基因轉錄的程度; 例如，啟動子中的特定突變可以增強或減少蛋白質的產(chǎn)生，或者完全沉默它們。這些基因表達的遺傳變化可能會影響生物體的健康。“我們發(fā)現(xiàn)的突變機制不僅適用于我們的實驗系統(tǒng)，而且可能有助于突變，改變基因組范圍內的基因表達，從細菌到人類，”Wang說。

鄭重聲明：本文版權歸原作者所有，轉載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權行為，請第一時間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內容