Cinque Terre

综合新闻

首页 - 综合新闻 - 正文

校友司马佼揭示哺乳动物DNA复制机制

来源: 责任编辑:李金山 发布:2019-01-08 点击量:


所有真核生物细胞基因组的复制都遵循一定的顺序,这个顺序与细胞类型,染色质分布与高级结构和基因转录活性相关。这个顺序在疾病中可能会被打乱。DNA复制时序是在20世纪50年代后期确定的,但是其生物学意义和机制都不太明确。

20181227日,Cell在线发表了题为“Identifying cis Elements for Spatiotemporal Control of Mammalian DNA Replication” 的论文,揭示DNA复制时序如何受到调节以及这对未来的遗传学研究意味着什么的谜团,发现DNA序列中存在着控制复制时序的特定位点。论文第一作者为我院校友、06级生物科学专业司马佼,论文通讯作者为佛罗里达州立大学分子生物学教授David Gilbert博士。

司马佼所在研究团队通过先进的基因编辑技术CRISPR在小鼠干细胞上制造了将近一百个突变,希望看到某种更好地解释这种复制过程的工作原理的结果。起先在一个染色体高级结构单元做系统性的删除(nested deletion)得到了非常复杂的结果,但是后来结合染色体三维结构,猜想到三个主要互作位点可能起到主要作用。司马佼和其他作者随后使用CRISPR同时移除这三个区域后,发现这三个区域一起是控制DNA复制时序、DNA染色质3维结构以及基因表达活性的关键。

司马佼说,“我们首次在基因组中精确确定了调控染色质结构和DNA复制时序的特定序列。这些结果反映了一种可能的模型,即DNA如何在细胞内折叠,然后这些折叠模式如何影响遗传物质的功能。为了找到这些元件,我们采用了不同的研究策略,借助了一些坚持以及运气。这个过程我十分享受。我需要感谢我的导师以及其他作者对这个项目的支持,建议,以及专业性的帮助。从事这个项目的四年对我的职业发展很有意义”。

该研究为更好地理解DNA复制是如何被调节的开辟了遗传学研究的新途径。当DNA复制时间发生变化(正如GilbertSima的实验所展现的那样)时,它能够完全改变细胞遗传信息的解释方式。

当科学家们应对DNA复制时间受到干扰的复杂疾病时,这可能成为关键信息。Gilbert说,如果在不同的地方和时间发生进行DNA复制,那么这可能组装出一种完全不同的结构。细胞在不同的时间有不同的东西可用。改变DNA复制发生的时间会改变遗传信息的组装。



中国·湖北·武汉 南湖狮子山街一号430070 Tel:+86-27-87287308 E-mail:bio@mail.hzau.edu.cn

CopyRight©2001-2010华中农业大学生命科学技术学院 版权所有