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        新發(fā)現(xiàn)的DNA序列可以保護(hù)輪蟲(chóng)中的染色體

        輪蟲(chóng)是堅(jiān)韌的微觀生物,對(duì)輻射具有很強(qiáng)的抵抗力,并且可以反復(fù)進(jìn)行脫水和補(bǔ)液循環(huán)?,F(xiàn)在,海洋生物實(shí)驗(yàn)室(MBL)的Irina Arkhipova,Irina Yushenova和Fernando Rodriguez發(fā)現(xiàn)了這種強(qiáng)壯生物的另一種保護(hù)機(jī)制:終結(jié)者。他們的發(fā)現(xiàn)可能對(duì)衰老和基因組進(jìn)化的研究產(chǎn)生影響,本周發(fā)表于“分子生物學(xué)與進(jìn)化論”。

        新發(fā)現(xiàn)的DNA序列可以保護(hù)輪蟲(chóng)中的染色體

        終止子是一種反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子,DNA序列可以從RNA中復(fù)制自身并在基因組內(nèi)重新定位。雖然大多數(shù)轉(zhuǎn)座子插入DNA序列之間,但終結(jié)子不同尋常之處在于它們附著在染色體末端。Arkhipova首先發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座因子在2007年染色體末端插入,但現(xiàn)在才確定這些轉(zhuǎn)座子的大小。

        真核細(xì)胞中的染色體(構(gòu)成所有多細(xì)胞生物)被稱為端粒的DNA序列加以限制,這可以保護(hù)末端免于降解。通過(guò)附著到端粒,Terminons提供更多緩沖,防止染色體降解,這與衰老有關(guān)。終結(jié)子的發(fā)現(xiàn)可能對(duì)衰老機(jī)制的研究產(chǎn)生重大影響。

        Terminon是一種巨大的轉(zhuǎn)座子,大約是典型反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的六倍。Arkhipova說(shuō),終結(jié)子達(dá)到這個(gè)巨大的尺寸,因?yàn)樗鼈兯坪鯊牟《净蚣?xì)胞來(lái)源中獲取了額外的基因。雖然Terminons可能參與捕獲外源基因 - 這是Arkhipova實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的蛭狀輪蟲(chóng)的一種極不尋常的特性 - 目前還不清楚這是如何發(fā)生的。根據(jù)它們獲得的基因,一些反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子已經(jīng)進(jìn)化為病毒。那么Terminons會(huì)演變成病毒嗎?

        “這將是一個(gè)我們希望解決的非常有趣的問(wèn)題,但這些將是以前沒(méi)有描述過(guò)的全新類型的病毒,”Arkhipova說(shuō)。

        除了所有其他生命形式,終結(jié)者僅在蛭形輪蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)。這種輪蟲(chóng)類的成員跨越了數(shù)千萬(wàn)年的進(jìn)化歷史,表明這種染色體的保護(hù)機(jī)制是古老的。由于有許多未被發(fā)現(xiàn)的生物占據(jù)了我們地球的每個(gè)生態(tài)位,因此有可能存在其他未知類型的轉(zhuǎn)座因子,這些因素可能對(duì)其宿主產(chǎn)生巨大影響。

        幾位MBL科學(xué)家正在積極開(kāi)發(fā)輪蟲(chóng)作為模型系統(tǒng)來(lái)研究基因組中的轉(zhuǎn)座因子,衰老機(jī)制,DNA修復(fù)策略以及無(wú)性繁殖的進(jìn)化。

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