新發(fā)現(xiàn)的DNA序列可以保護(hù)輪蟲中的染色體
輪蟲是堅韌的微觀生物，對輻射具有很強(qiáng)的抵抗力，并且可以反復(fù)循環(huán)脫水和補(bǔ)液?，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)可能對衰老和基因組進(jìn)化的研究產(chǎn)生影響，本周發(fā)表在“ 分子生物學(xué)與進(jìn)化”雜志上。
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)子是不尋常的，因?yàn)樗鼈兏街谌旧w的末端。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(構(gòu)成所有多細(xì)胞生物)中的染色體被稱為端粒的DNA序列封頂，這些DNA序列可保護(hù)末端免于降解。通過附著到端粒，Terminons提供更多的緩沖，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，終結(jié)子達(dá)到這個巨大的尺寸，因?yàn)樗鼈兯坪鯊牟《净蚣?xì)胞來源中獲得了更多的基因。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bdelloid Rotifers的一種非常不尋常的特性 - 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會演變成病毒嗎?
“這將是一個我們希望解決的非常有趣的問題，但這些將是以前沒有描述過的全新類型的病毒，”Arkhipova說。
除了所有其他生命形式，終結(jié)者僅在蛭形輪蟲中發(fā)現(xiàn)。這種輪蟲類的成員跨越數(shù)千萬年的進(jìn)化歷史，表明這種染色體的保護(hù)機(jī)制是古老的。由于許多未被發(fā)現(xiàn)的生物占據(jù)了我們地球的每個生態(tài)位，因此可能存在其他未知類型的轉(zhuǎn)座因子，這些因素可能對其宿主產(chǎn)生巨大影響。
幾位MBL科學(xué)家正在積極開發(fā)輪蟲作為模型系統(tǒng)來研究基因組中的轉(zhuǎn)座因子，衰老機(jī)制，DNA修復(fù)策略以及沒有有性生殖的進(jìn)化。
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