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      沒(méi)有基因是島嶼基因在染色體上的位置會(huì)影響突變
      
			
      
				2019-06-06 09:49:16
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      基因不是孤立存在的。就像串上的珠子一樣，它們?cè)诜Q為染色體的長(zhǎng)DNA分子上彼此相鄰。到目前為止，人們對(duì)染色體上基因的位置如何影響其進(jìn)化知之甚少。奧地利科學(xué)技術(shù)研究所(奧地利IST)教授Calin Guet和Guet小組博士生MagdalenaSteinrück的一項(xiàng)新研究表明，一個(gè)基因的鄰域可以影響基因活性是否以及如何變化。該研究于今天在開(kāi)放獲取期刊eLife上發(fā)表。
      

      沒(méi)有基因是島嶼基因在染色體上的位置會(huì)影響突變
      

      從細(xì)菌到人類，生物體的外觀和功能的方式很大程度上取決于每個(gè)基因產(chǎn)生多少產(chǎn)品，換句話說(shuō)，它們的基因是多么活躍。基因的活性可以通過(guò)突變，可以遺傳的DNA的改變來(lái)改變。這可以使生物體更好地適應(yīng)其環(huán)境 - 或者更糟。例如，產(chǎn)生更多蛋白質(zhì)以幫助其去除抗生素的細(xì)菌可以存活，而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手被抗生素殺死。在他們的研究中，Steinrück和Guet使用實(shí)驗(yàn)進(jìn)化來(lái)研究基因在染色體上的位置如何影響增加基因活性的突變。
      

      研究人員設(shè)計(jì)了腸道細(xì)菌大腸桿菌的DNA，在其染色體的不同位置放置抗生素抗性基因。該基因允許細(xì)菌泵入抗生素四環(huán)素離開(kāi)牢房。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，基因幾乎完全關(guān)閉。研究人員隨后在細(xì)菌環(huán)境中添加了越來(lái)越多的四環(huán)素。這挑戰(zhàn)細(xì)菌通過(guò)突變轉(zhuǎn)換基因，因?yàn)楫a(chǎn)生更多的抗生素抗性基因允許它們將抗生素泵出，使它們繁殖并存活。作者發(fā)現(xiàn)，在染色體的某些位置，細(xì)菌更容易與抗性基因一起存活。這是因?yàn)榛虻泥徲驎?huì)影響可能發(fā)生的突變類型 - 某些形式的突變只有在相鄰基因允許的情況下才會(huì)發(fā)生。
      

      “我們發(fā)現(xiàn)，基因可以影響突變和附近基因的適應(yīng)性潛力。的組織基因染色體上是互為因果進(jìn)化改變的后果”，克林GUET解釋。他們的研究具有重要意義，例如抗生素耐藥性的全球健康問(wèn)題。MagdalenaSteinrück：“它與人類發(fā)展的方式相似：您所在社區(qū)的人們可以極大地影響您的未來(lái)。我們的研究表明，從基因激活突變中產(chǎn)生的抗生素耐藥性很大程度上取決于該基因的鄰域。”到目前為止，還沒(méi)有詳細(xì)研究染色體鄰域效應(yīng)。將來(lái)，這些發(fā)現(xiàn)可能有助于更好地估計(jì)是否有新的抗生素耐藥性是可以預(yù)料的。
      
			

			
        
      
			
      
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