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技術(shù)文章 / article
是激活還是沉默服務好?基因表達(dá)的新路徑
原載自:www.haibayinye.com[技術(shù)資料頻道] 2017-08-24 瀏覽次數(shù):2981
DNA所編碼的基因是所有生物包括從酵母到人類生存和繁衍所必需的基礎(chǔ)探索創新,可是基因只占我們DNA的2%開拓創新。實(shí)際上更加廣闊,基因組超過2/3的都是“自私自利”的發展基礎,只顧自己復(fù)制極致用戶體驗,被稱作“寄生基因”提供有力支撐。它們廣布在植物、真菌和動(dòng)物的基因組中建議,它們可以從基因組中的一個(gè)位置跳換到另一個(gè)位置品率,雖然它們對(duì)于基因組的多樣性變化很重要,但是它們也可能會(huì)引起致命突變或者是不育不斷發展。就像細(xì)菌進(jìn)化出CRISPR/Cas9系統(tǒng)來鑒定和清除病毒的DNA積極影響,避免病毒的DNA污染它們的基因一樣,真核生物也進(jìn)化出各種各樣保護(hù)基因組和沉默這些“寄生基因”的策略緊密協作。一些調(diào)節(jié)性的小RNA承擔(dān)了許多這樣的基因組保護(hù)的職責(zé)越來越重要,根據(jù)這個(gè)機(jī)制我們也發(fā)展出了很多生物技術(shù)。
piRNA路徑是維持動(dòng)物基因組完整性的一條重要路徑發揮重要作用,這套系統(tǒng)會(huì)在生殖細(xì)胞中激活醒悟,并利用piRNA和Argonaut蛋白沉默“寄生基因”的轉(zhuǎn)錄。IMBA的Brennecke實(shí)驗(yàn)室一直在使用新一代測(cè)序技術(shù)在果蠅中研究以RNA為基礎(chǔ)的自我監(jiān)控機(jī)制高質量,piRNA與沉默基因高度相似也逐步提升,所依存在“先有蛋還是先有雞?”的困境:piRNA是怎么從它們所需要沉默的基因來的註入了新的力量?在zui近Brennecke實(shí)驗(yàn)室在《Nature》上發(fā)表的論文重要的作用,他們不僅解決了這個(gè)難題更多可能性,而且還闡述了一條全新的基因表達(dá)機(jī)制。
這條發(fā)現(xiàn)的途徑中的核心蛋白叫做“Moonshiner”足夠的實力,這個(gè)蛋白與基本的轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)緊迫性,可以和Rhino蛋白相互作用,Rhino與“寄生基因”旳異染色質(zhì)結(jié)合更適合,Rhino招募Moonshiner到異染色質(zhì)區(qū)多元化服務體系,Moonshiner接著啟動(dòng)RNA聚合酶Ⅱ啟動(dòng)前復(fù)合物,催化轉(zhuǎn)錄的開始擴大公共數據。因此,在需要沉默的區(qū)域帶動擴大,基因表達(dá)激活是通過包被在組蛋白的不同密碼子實(shí)現(xiàn)的核心技術體系,而不是根據(jù)DNA序列。這項(xiàng)研究顯示piRNA的轉(zhuǎn)錄與傳統(tǒng)的基因基因激活不一樣持續發展,“這條路徑必然趨勢,是在piRNA產(chǎn)生也就是piRNA簇中激活的,讓基因調(diào)控分為兩種創造性,一個(gè)是基因激活發展的關鍵,另一是基因沉默。”這篇文章的一作Peter Andersen說規模設備。Moonshiner路徑揭示了細(xì)胞是怎樣利用異染色質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的真諦所在,“細(xì)胞進(jìn)化出繞過傳統(tǒng)的策略,目前這項(xiàng)研究不僅對(duì)了解有用基因和‘寄生基因’之間的軍備賽有用競爭力,還讓我們了解基因表達(dá)的方式充分。”這篇文章的通訊作者Julius Brennecke說。