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)的改變會影響生育力。 。
這項發(fā)表在《自然通訊》上的研究描述了家鼠野生種群(家蠅)的生殖細(xì)胞中的3D基因組結(jié)構(gòu)，其染色體重排，基因組改變會改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu)。這項研究代表了在配子(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)胞分裂產(chǎn)生單倍體配子(具有一組染色體)，然后再進(jìn)行僅一輪的基因組復(fù)制。在此過程中(稱為減數(shù)分裂)，對基因組的組織進(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。
細(xì)胞生物學(xué)，生理學(xué)和免疫學(xué)系副教授Aurora Ruiz-Herrera解釋說：“研究表明，配子形成過程中的基因組組織動力學(xué)和重組都受到染色體重排的影響。”阿聯(lián)酋生物技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)研究所(IBB)，研究負(fù)責(zé)人。“我們檢測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和減數(shù)分裂重組的配對模式。這些結(jié)果將為新的方法研究導(dǎo)致不育的遺傳學(xué)鋪平道路。”
Aurora協(xié)調(diào)的研究小組成員Covadonga Vara解釋說：“結(jié)果表明了發(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等因素可以影響給定物種的基因組組成。” Ruiz-Herrera和該論文的合著者。
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。 。
標(biāo)簽： 3D基因組
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