跳躍基因，轉(zhuǎn)座子，是大多數(shù)生物的基因組的一部分，聚集到家族中并且可以通過跳躍來破壞基因組。主機如何抑制跳躍是很好的調(diào)查。到目前為止，為什么他們?nèi)匀豢梢蕴S。Vetmeduni Vienna的研究人員首次在宿主生物的所有轉(zhuǎn)座子中進(jìn)行了研究，這些屬性和寄主環(huán)境促進(jìn)了跳躍。他們表明家庭關(guān)系比職位更重要。

典型生物的基因組由許多像珠子一樣被串起的基因組成。即使在很長的進(jìn)化期內(nèi)，這種對齊也令人驚訝地穩(wěn)定。除了這些基因之外，還有許多移動元素，稱為寄生蟲，它們遍布整個基因組并根據(jù)它們的相關(guān)性聚集到不同的家族中。這些跳躍基因，即轉(zhuǎn)座子，可以很容易地改變它們的位置。因此，他們的地位尚未得到進(jìn)化保守。例如，當(dāng)他們改變自己的位置時，他們可以直接跳入功能基因，從而改變這些基因的功能甚至完全滅活它們。因此，宿主生物已經(jīng)學(xué)會控制和減少跳躍。

然而，盡管采取了所有保護(hù)措施，但在壓力情況下，轉(zhuǎn)座子家庭可能會發(fā)生大規(guī)模的動員。他們必須為這些情況提供特定工具(RNA)。但是，生產(chǎn)這些工具的決定性信息是什么?來自維也納獸醫(yī)大學(xué)人口遺傳學(xué)研究所的研究人員現(xiàn)在首次證明，每個轉(zhuǎn)座子家族以不同的方式解釋細(xì)胞中的信號，并使用不同的策略來決定何時激活跳躍工具在基因組中。

跳躍基因是寄生蟲

雖然生物體基因組中轉(zhuǎn)座子序列的比例可能很高 - 人類約占45% - 但它們是不可信的。它們的跳躍行為主要損害基因組的結(jié)構(gòu)。不受控制的傳播會導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此，轉(zhuǎn)座子研究的重點是有機體用來抑制跳躍的策略。盡管有這些保護(hù)措施，轉(zhuǎn)座子在特定的環(huán)境條件或壓力下跳躍。該觀察結(jié)果表明，轉(zhuǎn)座子必須具有避免這種控制的機制。轉(zhuǎn)座子需要合適的跳躍工具。但尚未對其進(jìn)行了解，也未對所有轉(zhuǎn)座子家族進(jìn)行調(diào)查，了解這些工具的生產(chǎn)是如何受到規(guī)范的。

因此，AnaMarijaJakšic的研究在全基因組分析中研究了轉(zhuǎn)座子如何為跳躍做好準(zhǔn)備。為此，研究人員將兩種不同的果蠅種群暴露在不同的溫度下。然后他們使用“下一代測序”方法繪制出跳躍基因的序列。他們可以證明幾乎所有家庭都生產(chǎn)能夠跳躍的工具，但程度取決于兩個不同的因素。

“我們的研究表明，轉(zhuǎn)座子的活性不僅取決于它們自身，還取決于宿主細(xì)胞產(chǎn)生的因子，”Jakšic解釋說。在轉(zhuǎn)座子的基因序列中，存在宿主特異性因子的結(jié)合位點，其正向調(diào)節(jié)細(xì)胞中基因的轉(zhuǎn)錄。因此，兩個因素合作 - 家族特異性結(jié)合位點和通過環(huán)境和遺傳背景調(diào)節(jié)的宿主因子。“由于一個家庭的所有成員具有相同的結(jié)合序列，所有家族成員的副本，在整個基因組中傳播，對環(huán)境影響的反應(yīng)方式相同，”主要作者說。

相關(guān)轉(zhuǎn)座因素的黨紀(jì)

“對我們來說，重要的是要看到基因組中的位置對轉(zhuǎn)座子的活性沒有很大的影響，”最后一位作者ChristianSchlötterer說。“由于轉(zhuǎn)座子家族的成員彼此非常相似，他們也分享了大部分的結(jié)合位點。這意味著：當(dāng)給出跳躍信號時，這會影響整個家庭 - 在某種意義上的黨紀(jì)。”

跳躍的準(zhǔn)備可以提供有價值的信息，不僅關(guān)于轉(zhuǎn)座子本身，還關(guān)于位置變化的影響。跳躍基因的插入對于基因組的結(jié)構(gòu)不一定是壞的。“盡管轉(zhuǎn)座子由于其主要的有害誘變作用而聲名狼借，但它們的新位置會對鄰近基因產(chǎn)生積極影響。這很快就會導(dǎo)致功能性創(chuàng)新。一個很好的例子是果蠅對殺蟲劑的抗性：它們對滴滴涕具有抗藥性因為跳躍的轉(zhuǎn)座子，“雅克西奇說。

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