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【科學(xué)時論】轉(zhuǎn)載：擬南芥重組中大部分屬于基因轉(zhuǎn)換 已有3人參與
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來自南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，英國巴斯大學(xué)等處的研究人員指出了減數(shù)分裂過程中的一個重要進(jìn)化進(jìn)程：擬南芥重組事件中大部分都屬于基因轉(zhuǎn)換事件，這將有助于解析擬南芥著絲點(diǎn)附近具有較高的遺傳多樣性的遺傳模式。相關(guān)成果公布在美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上。 文章的通訊作者分別是南京大學(xué)的田大成教授，陳建群教授，以及巴斯大學(xué)的Laurence D. Hurstc，其中田大成教授和陳建群教授研究方向主要為植物分子進(jìn)化與分子生態(tài)學(xué)，植物抗病基因的多樣性，植物基因組學(xué)，分子進(jìn)化遺傳學(xué)等。 田大成教授和陳建群教授2008年曾在Nature雜志上發(fā)表文章，在真核生物中發(fā)現(xiàn)插入/缺失(Indel)兩側(cè)的堿基點(diǎn)突變出現(xiàn)的頻率，較其他區(qū)域要高的多，從而提出了一種新遺傳突變機(jī)制：Indel誘變假說，從源頭上回答了“遺傳變異究竟是如何形成的”這一生命科學(xué)面臨的基本問題。 這一觀點(diǎn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的進(jìn)化論觀點(diǎn)，并且在此研究的基礎(chǔ)上，該研究組又進(jìn)一步利用近年來發(fā)展迅猛的新一代測序技術(shù)，展開了更為深入的研究。最新研究就聚焦于基因轉(zhuǎn)換事件（Gene conversion）。 研究人員指出，減數(shù)分裂在進(jìn)化上的重要性，不僅與重組交換引起的等位基因穿梭有關(guān)，而且也會對一些基因事件造成直接的影響，比如基因轉(zhuǎn)換，所謂基因轉(zhuǎn)換是指異源雙鏈DNA中的一條鏈轉(zhuǎn)換，使其在出現(xiàn)堿基配對處與另一條鏈互補(bǔ)。 目前科學(xué)家們雖然能很好的預(yù)測交叉率，但是對基因轉(zhuǎn)換率，了解得還不太清楚。比如說，在擬南芥中，利用新一代測序的方法，研究人員會發(fā)現(xiàn)這兩個比率好似差不多，這與一些間接檢測結(jié)果不相符，后者顯示基因轉(zhuǎn)換率更高一些。 因此在這篇文章中，研究人員通過對40株F2擬南芥，以及其父本母本的基因組測序，深入分析了這個問題。研究人員發(fā)現(xiàn)所有重組時間中，超過90%（可能接近99%）是小基因轉(zhuǎn)換，以及偏性基因轉(zhuǎn)換�；蜣D(zhuǎn)換影響的蛋白序列突變率，比由突變引起的突變率要高600倍。 由此研究人員指出，這些分析數(shù)據(jù)表明重組熱點(diǎn)和意外的高重組率都接近于著絲粒，這可能解釋了之前無法解釋的：擬南芥著絲點(diǎn)附近具有較高的遺傳多樣性的遺傳模式。 田大成教授和陳建群教授此前發(fā)布的關(guān)于Indel誘變假說的成果，具體來說是通過對比了人、黑猩猩、恒河猴、小鼠、大鼠、果蠅、兩個水稻和三個釀酒酵母的基因組，發(fā)現(xiàn)一種DNA序列的某一特定位置的突變頻率比其他區(qū)域高得多。而之前，學(xué)界認(rèn)為“自發(fā)突變”是沒有規(guī)律的。 不同物種間、相同物種不同個體間，存在著差異。差異的根本原因是DNA序列的不同，這個不同又是突變產(chǎn)生的。原先認(rèn)為，環(huán)境等外在因素對進(jìn)化的方向起了關(guān)鍵作用。而這項(xiàng)研究則指出，在外界因素作用時，基因內(nèi)部會發(fā)生變異來適應(yīng)變化，這和“進(jìn)化論”有些出入，值得深入探索。 |
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xy656691
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看看 4樓2012-12-12 13:14:46
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