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        研究人員使用尖端技術(shù)來讀取染色體的黑暗心臟
        
			
        
				2019-05-16 09:37:03
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        盡管已對數(shù)千種植物和動物物種的基因組進(jìn)行了測序，但對于大多數(shù)這些基因組而言，很大一部分缺失 - 高度重復(fù)的DNA。在這些神秘的基因組區(qū)室中，有著絲粒必需的染色體區(qū)域，當(dāng)細(xì)胞分裂時，細(xì)胞可以準(zhǔn)確地通過染色體。
        

        研究人員使用尖端技術(shù)來讀取染色體的黑暗心臟
        

        5月14日由康涅狄格大學(xué)Mellone實驗室和羅徹斯特大學(xué)Larracuente實驗室在開放獲取期刊PLOS Biology上發(fā)表的一項新研究將先進(jìn)的測序技術(shù)與分子和高分辨率顯微鏡方法相結(jié)合，以發(fā)現(xiàn)序列果蠅Drosophila melanogaster中的所有著絲粒，這是一種廣泛用于生物醫(yī)學(xué)研究的強大模式生物。
        

        在顯微鏡下已經(jīng)可以看到著絲粒超過一個世紀(jì)，但由于難以通過傳統(tǒng)的測序技術(shù)獲得高度重復(fù)的DNA，因此很少知道它們在DNA水平上的組織。為了對基因組進(jìn)行測序，研究人員將DNA分解為“可讀”單元，然后將這些單元組裝回代表基因組的連續(xù)序列，計算過程類似于組裝拼圖。雖然這個過程適用于基因內(nèi)部和周圍的獨特DNA序列，但在基因組的重復(fù)區(qū)域中，所有的拼圖塊看起來都相同，因此很難弄清楚它們?nèi)绾谓M合在一起。
        

        為了解決這個問題，作者將這種傳統(tǒng)的“拼圖”方法與一系列其他方法結(jié)合起來：對較長的DNA片段進(jìn)行測序，純化著絲粒特異性組蛋白的著絲粒片段，并對高染色質(zhì)纖維進(jìn)行成像。分辨率顯微鏡。使用這些方法，作者能夠生成完整而完整的蒼蠅著絲粒圖片，發(fā)現(xiàn)埋藏在高度重復(fù)序列的海洋中，有更多復(fù)雜DNA序列的“島嶼”可能是著絲粒的關(guān)鍵所在。功能，忠實地隔離染色體。
        

        他們的研究結(jié)果表明，這些自私的DNA元素可能在多種物種的著絲粒功能中起作用，因為已發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄因子與真菌，植物，哺乳動物......以及現(xiàn)在的果蠅中的著絲粒有關(guān)。研究人員發(fā)現(xiàn)，著絲粒含有令人驚訝的大量轉(zhuǎn)座因子 - 在整個基因組中跳躍并自私增殖的序列。“令人興奮的是，著絲粒島富含一種稱為逆轉(zhuǎn)錄元素的轉(zhuǎn)座因子，我們通常認(rèn)為它們是基因組寄生蟲，”該研究的共同主要作者Amanda Larracuente教授說。在所有著絲粒中都發(fā)現(xiàn)了一種特殊的復(fù)古元素，稱為G2 / Jockey-3，不僅存在于這種果蠅中，而且還存在于一種密切相關(guān)的果蠅(Drosophila simulans)中。
        

        有了著絲粒序列，我們準(zhǔn)備利用強大的果蠅遺傳工具包來理解這些序列在著絲粒功能和進(jìn)化中的作用。“
        

        Barbara Mellone教授，該研究的共同主要作者
        
			

			
          
        
			
        
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