在植物基因組中保留移動基因的新機制

北海道大學的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種迄今未知的機制，它可以保留轉(zhuǎn)座因子或“移動基因” - 它們可以移動并插入植物基因組中的新位置。轉(zhuǎn)座因子(TEs)，也稱為移動基因，被認為是宿主基因組的寄生蟲，因為它們作為強有力的誘變劑。如果不加以控制，它們可能導(dǎo)致基因破壞，基因組重排和基因組接管。因此，有機體的基本功能是控制這個麻煩制造者的運動。到目前為止，所有已鑒定的TE法規(guī)都是表觀遺傳依賴性的，這意味著TE蛋白的產(chǎn)生受到抑制。

在金魚草(金魚草)中稱為Tam3的TE可以通過溫度波動調(diào)節(jié)為活躍和非活動狀態(tài)。因此，研究人員有可能確定TE進入非活動狀態(tài)的機制。然后，北海道大學的研究小組專注于由TE生產(chǎn)的Tam 3轉(zhuǎn)座酶蛋白，使其能夠移動，并通過各種手段研究其在細胞中的位置。

根據(jù)他們的研究，當Tam3滅活時，snapdragons將Tam3轉(zhuǎn)座酶保留在質(zhì)膜內(nèi)。當Tam3被激活時，Tam3移動到通常被發(fā)現(xiàn)的細胞核。

研究小組還發(fā)現(xiàn)Tam3轉(zhuǎn)座酶中的一種叫做“Znf-BED”的結(jié)構(gòu)在質(zhì)膜中保留Tam3起著關(guān)鍵作用。當部分Znf-BED改變時，轉(zhuǎn)座酶不會移動到質(zhì)膜而是進入細胞核。因此，研究小組認為，金魚草產(chǎn)生的未知蛋白質(zhì)通過Znf-BED與Tam3轉(zhuǎn)座酶結(jié)合，并將其滯留在質(zhì)膜上。

“這是第一次發(fā)現(xiàn)這種TE羈押，”研究小組的Kaien Fujino說。“新發(fā)現(xiàn)的機制，在蛋白質(zhì)產(chǎn)生后保留TEs，不同于表觀遺傳調(diào)控，其中基因表達在蛋白質(zhì)產(chǎn)生之前得到控制。我們的研究結(jié)果應(yīng)該有助于研究其他生物體中移動元素的類似機制。”

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