基因組在細(xì)胞核內(nèi)緊密組織(包裝)。鑒于它可以調(diào)節(jié)基因表達(dá)，因此這種三維(3D)基因組組織至關(guān)重要。
巴塞羅那自治大學(xué)(UAB)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究現(xiàn)在使用小鼠模型證明，在雄性生殖細(xì)胞(精子的前體)形成過程中，基因組的3D組織極為活躍，并且這種結(jié)構(gòu)的改變會(huì)影響生育。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然通訊》上，描述了家鼠(Mus musculus domesticus)野生種群生殖細(xì)胞中的3D基因組結(jié)構(gòu)，其染色體重排，基因組改變會(huì)改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)研究代表了在配子(卵母細(xì)胞和精子)形成過程中產(chǎn)生和調(diào)節(jié)基因組結(jié)構(gòu)與功能的機(jī)制方面的重大進(jìn)展。
有性繁殖的生物通過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂，然后進(jìn)行僅一輪的基因組復(fù)制，產(chǎn)生單倍體配子(具有一組染色體)。在此過程中(稱為減數(shù)分裂)，對(duì)基因組的組織進(jìn)行了嚴(yán)格的調(diào)節(jié)，以允許重組，這是一種通過交換祖細(xì)胞的同源染色體來維持生物體遺傳多樣性的基本機(jī)制，同時(shí)又可以染色體將完整地傳遞給下一代，而不改變其結(jié)構(gòu)和/或數(shù)目。
Aurora Ruiz-Herrera
“研究表明，配子形成過程中的基因組組織動(dòng)力學(xué)和重組都受到染色體重排的影響，”解釋說，UAB細(xì)胞生物學(xué)，生理學(xué)和免疫學(xué)系以及生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)研究所(IBB)的副教授，以及該研究的負(fù)責(zé)人。“我們檢測(cè)到這些染色體重排影響生殖細(xì)胞核內(nèi)的染色體折疊，從而改變了同源染色體的配對(duì)模式和減數(shù)分裂重組。這些結(jié)果將為對(duì)導(dǎo)致不育的遺傳機(jī)制進(jìn)行新的研究鋪平道路。”
解釋說：“結(jié)果表明發(fā)生重組的三維基因組環(huán)境的重要性，其中諸如染色體重組的因素可以影響給定物種的基因組組成”。，是Aurora Ruiz-Herrera協(xié)調(diào)的研究小組成員，也是該論文的合著者。
根據(jù)科學(xué)家的說法，確定配子形成過程中調(diào)節(jié)基因組結(jié)構(gòu)和功能的機(jī)制至關(guān)重要，因?yàn)樵撨^程的失調(diào)會(huì)導(dǎo)致疾病，例如不育癥和染色體數(shù)目的改變，例如21三體。 。
由UAB(細(xì)胞生物學(xué)，生理學(xué)和免疫學(xué)系以及動(dòng)物生物學(xué)，植物生物學(xué)和生態(tài)學(xué)系)領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究的還有來自國(guó)家基因組研究中心(GEAG-CN)的國(guó)家基因組分析中心的研究小組。 CRG)，Sequentia Biotech和康奈爾大學(xué)(美國(guó))。
標(biāo)簽： 3D基因組
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