研究表明哺乳动物基因组的进化模式的3 d结构

由UAB研究染色体识别不同模式的三维折叠在哺乳动物进化和提供了新的解释假说对物种的基因组的可塑性。这项研究报告已经发表在细胞。

基因组(生活)的代码不仅是一个线性序列信但折叠的形式组织细胞的细胞核内染色体。这个三维组织的基因组是基础,它决定哪些基因开关在每个单元格类型。比较不同物种的全基因组序列允许演化动力学研究和染色质组织在物种形成过程的作用。

国际领导的研究小组大学巴塞罗那自治大学(UAB)描述了三维结构的多样化的哺乳动物基因组进化,识别不同的细胞核内染色体折叠模式。

发表在细胞的报道,该研究还涉及国家基因组分析中心的研究人员(CNAG-CRG)基因组中心的监管(点),和大学的肯特(英国)Stellenbosch(南非)和澳大利亚新南威尔士大学(悉尼),堪培拉和墨尔本。

“我们的工作显示的动态三维基因组组织在不同哺乳动物物种。结果表明,染色体折叠影响基因组进化的模式和机制提供新的解释我们的见解负责的起源和可塑性基因组架构”说研究协调员极光Ruiz-Herrera,教授相关的细胞生物学、生理学、免疫学和生物技术和生物医学研究所(IBB) UAB。“简而言之,我们显示的存在不同程度的不同物种的基因组折叠及其与进化之间的关系。”

研究小组研究体细胞基因组组织的几种哺乳动物物种,包括非洲起源和有袋类哺乳动物。进行研究,通过比较不同种类的胎盘类哺乳动物的基因组,也允许重建基因组的这些物种的共同祖先。

利用高通量测序技术进行分析,就使得人们有可能鉴别细胞染色体折叠的特定模式的几个物种。这是非洲象和土豚afrotherians,袋獾和袋鼠的有袋动物。研究表明,lineage-specific染色体重组可能导致不同的构型三维结构的基因组。

“我们发现染色体不组织和安排以同样的方式在所有哺乳动物细胞核内。事实上,我们已经确定了一个非常特别的性格有袋动物的染色体只有被描述在某些无脊椎动物和酵母的物种,”解释了卢西亚阿尔瓦雷斯冈萨雷斯博士前的阿拉巴马大学的研究员和这项研究的第一作者。

“这表明我们组织的基因组在哺乳动物中,特别是在有袋动物的情况下,比以往任何时候都更加多样化见过”,极光Ruiz-Herrera说。

这项研究的研究开辟了新的途径。“研究基因组的动态组织在遥远过去的物种可以提供新的功能和进化见解,至今仍不探索”,极光Ruiz-Herrera总结道。

参考:Alvarez-Gonzalez L, C Arias-Sarda, Montes-Espuna L,等。3 d染色体折叠的原则,在哺乳动物进化基因组重组。细胞代表。2022;41 (12)。doi:10.1016 / j.celrep.2022.111839

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