移動(dòng)遺傳因素改變附近基因的功能

RaúlCastanera-Andrés是NUP / UPNA-納瓦拉公立大學(xué)農(nóng)業(yè)食品工程和農(nóng)村環(huán)境部的工程師，他致力于檢測(cè)擔(dān)子菌真菌中的移動(dòng)遺傳元件(轉(zhuǎn)座子)，這是一種眾所周知的真菌，因?yàn)樗麄兩a(chǎn)可食用的蘑菇，是木質(zhì)纖維素廢物的活性降解物。

轉(zhuǎn)座子是能夠從一個(gè)染色體區(qū)域“跳躍”到另一個(gè)染色體區(qū)域并導(dǎo)致基因組永久性變化的DNA片段。在他的研究中，研究人員已經(jīng)表明，除了在基因組中引起突變和重新排序之外，一些轉(zhuǎn)座子可以關(guān)閉其附近基因的功能，從而沉默有關(guān)基因的表達(dá)并防止編碼的蛋白質(zhì)被編碼。合成。

弗朗西斯·克里克(Francis Crick)闡述了著名的分子生物學(xué)中心法則，它確定存儲(chǔ)在基因中的遺傳信息是從DNA轉(zhuǎn)移到RNA(一種非常類似于DNA的分子)，后者被用作生產(chǎn)蛋白質(zhì)的霉菌。“我們已經(jīng)看到，當(dāng)轉(zhuǎn)座子插入基因附近時(shí)，其RNA的產(chǎn)生可能會(huì)改變，因此編碼的蛋白質(zhì)可能會(huì)減少甚至完全消除，”RaúlCastanera解釋道。此外，通過對(duì)轉(zhuǎn)錄組(生物體基因組中存在的基因的轉(zhuǎn)錄本的全局集合)的比較分析，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該機(jī)制僅存在于具有活性細(xì)胞因子甲基化機(jī)制的物種中。

轉(zhuǎn)座子對(duì)基因組的影響

多年來，轉(zhuǎn)座子的重要性被低估了，因?yàn)樗鼈儾皇腔蚪M編碼區(qū)的一部分。然而，這些元素在真核基因組中非常豐富，因?yàn)樗鼈儤?gòu)成人類基因組的約50%和某些植物(例如玉米)的約85%的基因組。

更重要的是，它們的移動(dòng)性意味著它們是真核生物進(jìn)化中的必需元素。雖然有時(shí)它們可??能構(gòu)成適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)，但這些元素導(dǎo)致的突變總體上導(dǎo)致對(duì)生物體的負(fù)面影響。“在產(chǎn)生蘑菇的真菌的情況下，這些元素的繁殖導(dǎo)致品種的退化，這轉(zhuǎn)化為栽培菌株的缺乏穩(wěn)定性，其生長(zhǎng)的改變和生產(chǎn)的減少。另一方面，擔(dān)子菌真菌產(chǎn)生了大量具有工業(yè)意義的蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)座子活性可以阻止這些蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，“他指出。

生物信息學(xué)工具

在研究了許多物種的基因組后，RaúlCastanera開發(fā)了生物信息學(xué)工具，使他能夠識(shí)別數(shù)千個(gè)轉(zhuǎn)座子插入物并獲得70多種擔(dān)子菌真菌中這些元素存在的詳細(xì)圖譜，其中許多在生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)中非常重要。食品工業(yè)。

從這些圖中出現(xiàn)的信息可以用于真菌的分子分型或用于開發(fā)允許識(shí)別未知基因功能的生物技術(shù)工具。

最后，在他的研究期間，他對(duì)木質(zhì)素降解真菌Coniophoraolivácea的基因組和致病性葡萄真菌Elsinoëampelina的基因組進(jìn)行了注釋，其序列由NUP / UPNA的遺傳學(xué)和微生物學(xué)小組協(xié)調(diào)，作為其一部分。國(guó)際“1000真菌基因組計(jì)劃”。

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